Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A、F原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，F原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子分處3個不同能級。且每個能級上排布的電子數(shù)相同；A與C形成的最簡單分子為三角錐形；D原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)；E原子核外每個原子軌道上的電子都已成對。E與F同周期；G的原子序數(shù)等于A、C、D、F四種元素原子序數(shù)之和。

（1）寫出B的基態(tài)原子的核外電子排布圖________；回答E與F原子的第一電離能的大小關(guān)系怎樣______________。原因是_____________________________________；

（2）C3-是一種弱酸根離子，請寫出兩種與C3-互為等電子體的分子的化學式_______，________；

（3）A與D形成的A2D2分子中D原子的雜化類型為_________雜化，A與C形成的最簡單分子易溶于水的原因____________________________；

（4）G的晶體中原子按_________(填“ABABAB”或“ABCABCABC”)的方式堆積而成，G的晶體堆積模型名稱______________________；

（5）G的晶體中G原子的配位數(shù)為_________，空間利用率為__________________；

（6）元素G的一種氯化物的晶胞如圖所示，該氯化物的化學式，兩種微粒間最短距離為460.0pm,晶體密度為________g/cm3。(列式表示)

.

Answer 1

【答案】 由于鎂的3s軌道電子處于全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，則鎂的第一電離能大于鋁的第一電離能 N2O CO2 sp3 氨氣分子能與水分子形成氫鍵，且氨水是極性分子，水也是極性分子，因此氨氣易溶在水中 ABCABCABC 面心立方最密堆積 12 74% CuCl

【解析】試題A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A、F原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，A是原子序數(shù)最小，則A是H。F原子的電子層數(shù)是A的3倍，所以F是第三周期元素，則F是Al；B原子核外電子分處3個不同能級，且每個能級上排布的電子數(shù)相同，因此B是碳元素；A與C形成的最簡單分子為三角錐形，分子是氨氣，所以C是氮元素；D原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)，所以D是O；E原子核外每個原子軌道上的電子都已成對，原子序數(shù)小于鋁而大于氧，則E是Mg。G的原子序數(shù)等于A、C、D、F 四種元素原子序數(shù)之和，即為1＋7＋8＋13＝29，即G是銅元素。

（1）碳元素是6號元素，則的基態(tài)原子的核外電子排布圖為；由于鎂的3s軌道電子處于全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，則鎂的第一電離能大于鋁的第一電離能。

（2）原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與N3－互為等電子體的分子的化學式為N2O、CO2；

（3）A與D形成的H2O2分子中O原子形成兩對共用電子對，另外還有2對孤對電子沒有參與成鍵，所以氧原子的雜化類型為sp3雜化；由于氨氣分子能與水分子形成氫鍵，且氨水是極性分子，水也是極性分子，因此氨氣易溶在水中；

（4）銅形成的晶胞是面心立方最密堆積，所以晶體中原子按ABCABCABC的方式堆積而成；

（5）面心立方最密堆積的晶體中原子的配位數(shù)為12，空間利用率為74℅；

（6）根據(jù)元素G的一種氯化物的晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有氯原子的個是8×1/8＋6×1/2＝4，4個銅原子全部在晶胞中，則該氯化物的化學式CuCl；晶胞質(zhì)量為．Cl原子與周圍的4個Cu原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，Cl原子位于正四面體的中心，Cu原子位于正四面體的頂點，設正四面體的棱長為x cm，則正四面體的斜高為，底面中心到邊的距離為，根據(jù)正四面體的體積及中心原子與得到形成的四面體的體積關(guān)系可知正四面體的高與中心原子到底面距離之比為4：1，即中心原子到頂點與底面距離之比為3：1，則正四面體的高為，由勾股定理：，整理的x＝，晶胞棱長為，故晶胞密度為

。