Question

【题目】前四周期A，B，C，D，E，F，G原子序数依次增大，A元素的质子数和质量数相等，B元素具有三个能级且所排电子数相同，D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍；D和E相邻且同主族．F是第四周期未成对电子最多的原子，G是目前使用量最多的金属 请回答下列问题：（用推出的元素符号或者化学式作答）
（1）F的价电子排布式为 ， B，C，D三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 ．
（2）BD32﹣中B原子的杂化方式为 ， 该离子的空间构型为
（3）写出一种由A，C，D组成且既含离子键又含共价键的物质的化学式 ， 化合物ABC中σ键和π键数目之比为 ， C的气态氢化物在一定的压强下，测得的密度比该压强下理论密度略大，请解释原因 ．
（4）E和G形成的某种晶胞如下图所示：其中白球表示E，黑球表示G．则该物质的化学式为 ， 假设该晶胞的密度为ρ g/cm3 ， 用NA表示阿伏加德罗常数，则该晶胞中距离最近的G原子之间的距离为cm．

Answer 1

【答案】
（1）3d54s1；N＞O＞C
（2）sp2杂化；平面正三角形
（3）NH4NO3或者NH4NO2；1：1；NH3通过氢键形成“缔合”分子，导致相对分子质量增大，分子间作用力增强，分子间距离减小，导致密度反常增大
（4）FeS； ×
【解析】解：根据“A元素的质子数和质量数相等”推知A为H（氢）；根据“B元素具有三个能级且所排电子数相同”推知B为C（碳）；根据“D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍”推知D为O（氧）；根据“B、C、D原子序数依次增大”推知C为N（氮）；根据“D和E相邻且同主族”推知E为S（硫）；第四周期中Cr元素的未成对电子高达6个最多，故F为Cr（铬）；根据“G是目前使用量最多的金属”推知G为Fe（铁）．（1）Cr的价电子排布式是保证3d能级和4s能级都处于半充满状态，更加稳定，故Cr的价电子排布为3d54s1；第一电离能同一周期从左到右呈增大趋势，ⅡA族、Ⅴ族反常，故的原动力N＞O＞C；所以答案是：3d54s1；N＞O＞C；（2）CO32﹣中C原子孤电子对数= =0，价层电子对数=3+0=3，故碳原子杂化方式为sp2杂化，空间构型为平面正三角形，所以答案是：sp2杂化；平面正三角形；（3）铵盐属于离子化合物存在离子键也存在共价键，三种元素形成的铵盐可以是NH4NO3或者NH4NO2；HCN中存在两条σ键和2条π键，二者之比为1：1；NH3通过氢键形成“缔合”分子，导致相对分子质量增大，分子间作用力增强，分子间距离减小，导致密度反常增大，所以答案是：NH4NO3或者NH4NO2；1：1；NH3通过氢键形成“缔合”分子，导致相对分子质量增大，分子间作用力增强，分子间距离减小，导致密度反常增大；（4）黑球铁处于晶胞晶胞，晶胞中含有4个Fe原子，白球S处于顶点和面心，晶胞中含有S原子数目为6× +8× =4，约成最简整数比既得化学式为FeS，晶胞质量为4× g，假设该晶胞的边长为a cm，则（a cm）3×ρ g/cm3=4× g，则a= ，距离最近的S原子之间距离为晶胞边长的 ，故S原子之间距离为 × cm，所以答案是：FeS； × ．