Question

A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，其中A、B、C為短周期非金屬元素。A是形成化合物種類最多的元素；B原子基態(tài)電子排布中只有一個(gè)未成對(duì)電子；C是同周期元素中原子半徑最小的元素；D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多；E與D相鄰，E的某種氧化物X與C的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣態(tài)單質(zhì)C；F與D的最外層電子數(shù)相等。

回答下列問題(相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示)：

(1)D的基態(tài)原子的核外電子排布式是______________。

(2)B的氫化物的沸點(diǎn)比C的氫化物的沸點(diǎn)________(填“高”或“低”)，原因是______________________。

(3)A的電負(fù)性________(填“大于”或“小于”)C的電負(fù)性，A形成的氫化物A2H4中A的雜化類型是________。

(4) X在制取C單質(zhì)中的作用是________，C的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣，此酸根離子中化學(xué)鍵的鍵角________(填“>”“＝”或“<”)109°28′。

 

(5)已知F與C的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式是__________________，若F與C原子最近的距離為a cm，則該晶體的密度為________g·cm－3(只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA)。

 

Answer 1

(1)1s22s22p63s23p63d54s1

(2)高　HF分子間能形成氫鍵

(3)小于　sp2雜化

(4)氧化劑　＜

(5)CuCl

 

【解析】A是形成化合物種類最多的非金屬元素，A為碳元素；B是非金屬元素，基態(tài)電子排布中只有一個(gè)未成對(duì)電子，即為氟元素；C是短周期元素，同周期元素中原子半徑最小，即氯元素；D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，即d軌道5個(gè)電子，最外層1個(gè)電子，所以為Cr元素；E與D相鄰，即E為Mn元素，其氧化物MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣；F的最外層電子數(shù)為1，只能是d軌道全充滿，即銅元素。(1)D是24號(hào)元素，由于未成對(duì)電子數(shù)最多，所以d軌道5個(gè)電子，4s軌道1個(gè)電子。(2)氟化氫分子間除范德華力外還存在分子間氫鍵，氯化氫分子間只存在范德華力，所以氟化氫的沸點(diǎn)高。(3)氯元素非金屬性強(qiáng)，電負(fù)性大。(4)氯酸鉀常用于實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣，ClO3—中存在孤對(duì)電子，根據(jù)價(jià)層電子互斥理論，微粒中鍵角小于109°28′。(5)用均攤法可求出晶胞中存在4個(gè)氯原子、4個(gè)銅原子，可得出化學(xué)式為CuCl，Cu與Cl原子最近的距離為a cm，通過數(shù)學(xué)幾何知識(shí)求出圖示中的邊長為cm。

點(diǎn)撥：本題考查元素推斷、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相關(guān)知識(shí)。難度較大。