题目内容
【题目】有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30).A的基态原子2p轨道有3个未成对电子;C的基态原子2p轨道有1个未成对电子;E原子最外层有1个未成对电子,其次外层有3种原子轨道且均排满电子,;D与E同周期,价电子数为2.则:
(1)写出基态E原子的电子排布式 .
(2)1mol A的单质分子中π键的个数为 .
(3)A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为(用化学式表示).
(4)A的简单氢化物分子的空间构型为 , 其中A原子的杂化类型是 .
(5)C和D形成的化合物的晶胞结构如图,已知晶胞边长a cm,阿伏加德罗常数为NA , 求晶体的密度为ρ=g/cm3 . (用含a、NA的计算式表示) ![]()
【答案】
(1)[Ar]3d104s1
(2)2NA
(3)HF>H2O>NH3
(4)三角锥形;sp3
(5)![]()
【解析】解:有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30),A的基态原子2p能级有3个单电子,原子核外电子排布为1s22s22p3 , 则A是N元素;C的基态原子2p能级有1个单电子,且C的原子序数大于A,其原子核外电子排布为1s22s22p5 , 所以C是F元素,结合原子序数可推知B是O元素;E原子核外有成单电子,其次外层有3个能级且均排满电子,且原子序数小于30,则E处于第四周期,其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1 , 则E是Cu元素;D与E同周期,价电子数为2,则D是Ca元素,(1)E是铜元素,根据构造原理知,其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1 , 所以答案是:[Ar]3d104s1;(2)氮气的结构式为:N≡N,所以氮气分子中含有一个σ键两个π键,因此1mol氮气中含有2molπ键,即为2NA个π键,
所以答案是:2NA;(3)非金属性F>O>N,非金属性越强,其气态氢化物越稳定,因此气态氢化物的稳定性HF>H2O>NH3 ,
所以答案是:HF>H2O>NH3;(4)N元素的简单氢化物是氨气,NH3分子中氮原子价层电子对=3+
=4,且含有一个孤电子对,所以分子空间构型是三角锥形,N原子采取sp3杂化,
所以答案是:三角锥形;sp3;(5)F和Ca形成的化合物为CaF2 , 由晶胞结构可知,晶胞中白色球数目=8、黑色球数目=8×
+6×
=4,白色球为F、黑色球为Ca,则晶胞质量=4×
=
g,晶胞的体积为a3cm3 , 晶体的密度为ρ=
=
g/cm3 ,
所以答案是:
.