题目内容

8．已知A、B、C、D、E、F、G、H均为前四周期元素且原子序数依次增大，A的原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；元素C的基态原子2p轨道有3个未成对电子，元素D的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素F的一种常见单质为淡黄色粉末，G的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1．E是地壳中含量最高的金属元素；H与E同主族．
（1）在第2周期中，第一电离能大于D的元素有3种．
（2）C的最简单气态氢化物分子的空间构型为三角锥型；固态G中微粒间的作用力为金属键．
（3）CD3-中，C原子轨道的杂化类型是sp2，与CD3- 互为等电子体微粒的化学式为SO3、CO32-等（写出一种即可）．
（4）G（OH）2 难溶于水，易溶于氨水，写出其产物的化学式[Cu（NH3）4]（OH）2．
（5）下列有关上述元素的说法，正确的是④（填序号）；
①CA3沸点高于BA4，主要是因为前者相对分子质量较大
②Ni（BD）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，因此固态Ni（BD）4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④E单质的熔点高于H单质，是因为E单质的金属键较强
（6）G2D的晶胞如图所示，已知晶体的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为$\root{3}{\frac{288}{ρ{N}_{A}}}$cm（用含ρ、NA的式子表示）．

分析 A、B、C、D、E、F、G、H均为前四周期元素且原子序数依次增大，A的原子中没有成对电子，故A为元素H；
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，故B为元素C；
元素C的基态原子2p轨道有3个未成对电子，故C为元素N；
元素D的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，故D为元素O；
元素F的一种常见单质为淡黄色粉末，故F为元素S；
G的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1，故G为元素Cu；
E是地壳中含量最高的金属元素，故元素E为Al；
H与E同主族，故H为Ga，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、H均为前四周期元素且原子序数依次增大，A的原子中没有成对电子，故A为元素H；
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，故B为元素C；
元素C的基态原子2p轨道有3个未成对电子，故C为元素N；
元素D的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，故D为元素O；
元素F的一种常见单质为淡黄色粉末，故F为元素S；
G的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1，故G为元素Cu；
E是地壳中含量最高的金属元素，故元素E为Al；
H与E同主族，故H为Ga，
（1）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种，故答案为：3；
（2）C的最简单气态氢化物为NH3，分子的空间构型为三角锥形；固态G为金属元素Cu，其中微粒间的作用力为金属键，故答案为：三角锥型；金属键；
（3）NO3-中N原子价层电子对数=3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，N原子轨道的杂化类型是sp2，与NO3-互为等电子体微粒的化学式为SO3、CO32-等，
故答案为：sp2；SO3、CO32-等；
（4）Cu（OH）2难溶于水，易溶于氨水，其溶于氨水的离子方程式为：Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]（OH）2+4H2O，
故答案为：[Cu（NH3）4]（OH）2；
（5）①NH3沸点高于CH4，主要是因为前者分子间能形成氢键，故①错误；
②Ni（BD）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，属于分子晶体的性质，因此固态Ni（BD）4属于分子晶体，故②错误；
③C的氢化物，即NH3的中心原子采取sp3杂化，故③错误；
④金属键越强，金属的熔点越高，所以Al单质的熔点高于Mg单质，故④正确；
故答案为：④；
（6）Cu2O的晶胞中黑色球数目=4、白色球数目=2+8×$\frac{1}{8}$=2，故黑色球为Cu、白色球为O，晶胞质量=2×$\frac{64×2+16}{{N}_{A}}$g，晶体的密度为ρ g•cm-3，则晶胞体积=$\frac{2×\frac{64×2+16}{{N}_{A}}}{ρ}$=$\frac{288}{ρ{N}_{A}}$cm3，则晶胞边长=$\root{3}{\frac{288}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：$\root{3}{\frac{288}{ρ{N}_{A}}}$．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及电离能、分子结构、杂化轨道、等电子体、配合物、晶胞计算等，推断元素是解题关键，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
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A．AB．BC．CD．D

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