题目内容

8．A、B、C、D、E、F、G、I均为前四周期原子序数依次增大的元素．A原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；C的最外层有6个运动状态不同电子；D的基态原子外围电子排布式为3S2；E与D同周期，且在该周期中电负性最大；F、G是同族且原子序数差2的元素；I的基态原子外围只有一个单电子．
（1）下列关于A2H4分子和H2C2分子的说法正确的是E．
A．分子中都含有σ键和π键              B．中心原子都sp2杂化
C．都是含极性键和非极性键的非极性分子    D．互为等电子体
E．A2H4分子的沸点明显低于H2C2分子
（2）A、B、C三种元素中的两种，能形成原子个数比为l：3的常见微粒，推测这两种微粒的空间构型为平面三角形．
（3）E能形成多种含氧酸，如HEO3、HEO2，请简述酸性HEO3大于HEO2的原因：HClO3中非羟基氧多，Cl正电性高，导致羟基中O的电子向Cl偏移，在水分子的作用下越易电离出H+，酸性越强．
（4）G与AC能形成挥发性液体G（AC）4，则其固体属于分子晶体．
（5）F常见晶体结构为体心立方堆积，原子半径为a nm，I常见晶体结构为面心立方堆积，原子半径为b nm，则两种金属的密度比为$\frac{7{b}^{3}}{16{a}^{3}}$（用含a、b的算式表示）．

分析 A、B、C、D、E、F、G、I均为前四周期原子序数依次增大的元素，A原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则A为C，C的最外层有6个运动状态不同电子，则C为O，故B为N，D的基态原子外围电子排布式为3S2，则D为Mg，E与D同周期，且在该周期中电负性最大，故为Cl，F、G是同族且原子序数差2的元素，则F为Fe，G为Ni，I的原子最外层只有一个电子，原子序数大于镍，则I为Cu，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、I均为前四周期原子序数依次增大的元素，A原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则A为C，C的最外层有6个运动状态不同电子，则C为O，故B为N，D的基态原子外围电子排布式为3S2，则D为Mg，E与D同周期，且在该周期中电负性最大，故为Cl，F、G是同族且原子序数差2的元素，则F为Fe，G为Ni，I的原子最外层只有一个电子，原子序数大于镍，则I为Cu，
（1）A2H4分子和H2C2分子分别为C2H4和H2O2，
A．H2O2分子中全部为σ键，无π键，故A错误；
B．H2O2分子中氧原子形成2个σ键，含有2对孤电子对，中心原子都sp3杂化，故B错误；
C．H2O2分子的空间构型不是直线形，为展开书页形结构，为极性分子，故C错误；
D．等电子体指原子总数相等，价电子总数相等的不同微粒，C2H4和H2O2，原子总数和价电子总数均不等，故D错误；
E．H2O2分子能形成分子间氢键，且相对分子质量比乙烯大，故C2H4分子的沸点明显低于H2O2，故E正确；
故答案为：E；
（2）A、B、C三种元素中的两种，能形成原子个数比为l：3的常见微粒，形成原子个数比为1：3的常见微粒分别是CO32-、NO3-，中心原子含σ键电子对数为3对，CO32-含有的电子对数=3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3，NO3-含有的电子对数=3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，所以都是平面三角形结构，故答案为：平面三角形；
（3）HClO2与HClO3中，HClO3中非羟基氧多，Cl正电性高，导致羟基中O的电子向Cl偏移，在水分子的作用下越易电离出H+，酸性越强，
故答案为：HClO3中非羟基氧多，Cl正电性高，导致羟基中O的电子向Cl偏移，在水分子的作用下越易电离出H+，酸性越强；
（4）Ni与CO能形成挥发性液体Ni（CO）4，根据物质的状态判断其固体属于分子晶体，故答案为：分子；
（5）由铁原子堆积模型为体心立方堆积可知，铁原子半径为anm，设棱长为x，则x2+（$\sqrt{2}x$）2=[4（a×10-10）]2，解得x=$\frac{4a×1{0}^{-10}}{\sqrt{3}}$，在晶胞中含有钠原子数为1+8×$\frac{1}{8}$=2，则Z晶体的密度为$\frac{2×56}{NA（\frac{4×a×1{0}^{-10}}{\sqrt{3}}）^{3}}$g/cm3；铜晶胞为面心立方密堆积，晶胞面对角线上的Cu原子相邻，则晶胞棱长为bpm×4×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=2$\sqrt{2}$bpm，晶胞中Cu原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，则晶胞密度为$\frac{4×64}{{N}_{A}×（2\sqrt{2}b×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3，铁与铜晶体的密度比为$\frac{7{b}^{3}}{16{a}^{3}}$，故答案为：$\frac{7{b}^{3}}{16{a}^{3}}$．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及分子结构、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等，（5）中晶胞计算为易错点、难点，需要学生具有一定的空间想象与计算能力，难度中等．

练习册系列答案
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