Question

9．I．下表是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质：

	A	B	C	D	E
化合价	-4	-2	-1	-2	-1
电负性	2.5	2.5	3.0	3.5	4.0

（1）E原子的外围电子排布式为2s²2p⁵．
（2）与AD₂互为等电子体的分子化学式为N₂O（写出一种）．
（3）BD₂分子中B原子的杂化方式为sp²杂化，分子的立体构型为V形．
Ⅱ．下表是部分金属元素的电离能．

	X	Y	Z
第一电离能/（kJ/mol）	520.2	495.8	418.8

（4）已知X、Y、Z的价层电子构型为ns¹，则三种金属的氯化物（ RCl）的熔点由低到高的顺序为ZCl＜YCl＜XCl．
（5）氯化亚铜常用作有机合成催化剂，并用于颜料，防腐等工业．氯化亚铜的晶体结构如图所示．与同一个Cl^-相连的Cu⁺有4个．若晶胞的边长为a cm，则该品体的密度为$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3．（设N_A为阿伏加德罗常数的值）

Answer 1

分析 I．A、B、C、D、E五种短周期元素，B、D化合价均为-2价，处于VIA则，电负性D＞B，则D为O元素、B为S元素；A的化合价为-4，处于IVA族，电负性等于S的，则A为碳元素；C、E化合价均为-1，属于ⅡA族元素，电负性C＜E，则C为Cl、E为F元素；
Ⅱ．（4）X、Y、Z的价层电子构型为ns¹，处于IA族，第一电离能X＞Y＞Z，则原子序数X＜Y＜Z，其氯化物均为离子晶体，离子所带电荷相等，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高；
（5）晶胞中Cl^-离子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cu⁺离子数目为4，二者数目之比为1：1，则配离子数目之比为1：1；计算晶胞质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶胞密度．

解答 解：I．A、B、C、D、E五种短周期元素，B、D化合价均为-2价，处于VIA则，电负性D＞B，则D为O元素、B为S元素；A的化合价为-4，处于IVA族，电负性等于S的，则A为碳元素；C、E化合价均为-1，属于ⅡA族元素，电负性C＜E，则C为Cl、E为F元素，
（1）E为F元素，原子的外围电子排布式为2s²2p⁵，故答案为：2s²2p⁵；
（2）与CO₂互为等电子体的分子化学式为N₂O等，故答案为：N₂O；
（3）SO₂分子中S原子孤电子对数=$\frac{6-2×2}{2}$=1，价层电子对数为2+1=3，则S原子杂化方式为sp²杂化，分子的立体构型为：V形，
故答案为：sp²；V形；
Ⅱ．（4）X、Y、Z的价层电子构型为ns¹，处于IA族，第一电离能X＞Y＞Z，则原子序数X＜Y＜Z，其氯化物均为离子晶体，离子所带电荷相等，离子半径：X＜Y＜Z，故晶格能XCl＞YCl＞ZCl，故熔点：ZCl＜YCl＜XCl，
故答案为：ZCl＜YCl＜XCl；
（5）晶胞中Cl^-离子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cu⁺离子数目为4，二者数目之比为1：1，则配离子数目之比为1：1，与同一个Cu⁺相连的Cl^-有4个，则与同一个Cl^-相连的Cu⁺有4个；
晶胞质量为4×$\frac{64+35.5}{{N}_{A}}$g，则晶胞密度=4×$\frac{64+35.5}{{N}_{A}}$g÷（a cm）³=$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3，
故答案为：4；$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及元素周期律、核外电子排布、等电子体、杂化方式与空间构型判断、电负性、电离能、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等．