Question

[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)

　已知：A、B、C、D為周期表1～36號(hào)中的元素，它們的原子序數(shù)逐漸增大。A的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，各能級(jí)中電子數(shù)相等；C的基態(tài)原子2p能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)與A原子相同；D的基態(tài)原子的M電子層上有4個(gè)未成對(duì)電子。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)D是元素周期表中第________周期，第________族的元素；其基態(tài)原子的外圍電子排布式為_(kāi)_______。

(2)A、B、C、D四種元素中，電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))。

(3)由A、B、C形成的離子CAB－與AC2互為等電子體，則CAB－中A原子的雜化方式為_(kāi)_______。B的氫化物的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于A的氫化物的沸點(diǎn)的主要原因是_____________________________________________________________

_____________________________________________________________。

(4)D能與AC分子形成D(AC)5，其原因是AC分子中含有________________。D(AC)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為－20.5 ℃，沸點(diǎn)為103 ℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷D(AC)5晶體屬于________(填晶體類型)。

(5)SiO2的晶胞可作如下推導(dǎo)：先將NaCl晶胞中的所有Cl－去掉，并將Na＋全部換成Si原子，再在每?jī)蓚�(gè)不共面的“小立方體”中心處各放置一個(gè)Si原子便構(gòu)成了晶體Si的一個(gè)晶胞。再在每?jī)蓚�(gè)相鄰的Si原子(距離最近的兩個(gè)Si原子)中心連線的中點(diǎn)處增添一個(gè)O原子，便構(gòu)成了SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有________個(gè)Si原子，________個(gè)O原子。

Answer 1

【解析】　本題以原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為元素推斷的核心，綜合考查了電負(fù)性、等電子體、配合物理論以及晶體結(jié)構(gòu)等。由A的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，各能級(jí)中電子數(shù)相等，可知A的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2，為碳元素；由C的基態(tài)原子2p能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)與A原子相同，為2個(gè)，故其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p4，為氧元素，依據(jù)A、B、C的原子序數(shù)逐漸增大可知B為氮元素；由D的基態(tài)原子的M電子層上有4個(gè)未成對(duì)電子，可知其基態(tài)原子電子排布式為[Ar]3d64s2，為鐵元素。

(3)OCN－的中心原子C原子的孤電子對(duì)數(shù)為0，故采取sp雜化。氨氣的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于甲烷的沸點(diǎn)是因?yàn)榍罢咝纬蓺滏I。

(5)一個(gè)氯化鈉晶胞中含4個(gè)鈉離子及4個(gè)氯離子，含有8個(gè)“小立方體”，每個(gè)不共面的“小立方體”中心處放置一個(gè)Si原子，故一個(gè)SiO2的晶胞中含有8個(gè)Si原子，而硅原子和氧原子個(gè)數(shù)比為1∶2，故含16個(gè)O原子。

【答案】　(1)四　Ⅷ　3d64s2　(2)O　(3)sp　NH3分子間能形成氫鍵

(4)孤電子對(duì)　分子晶體

(5)8　16