Question

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大．a(chǎn)的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子．回答下列問題：
（1）b、c、d中第一電離能最大的是

 

（填元素符號），e的價層電子排布式為

 

．
（2）a和上述元素中的一種元素形成的共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為

 

；上述元素形成的分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是

 

（填化學(xué)式）．
（3）這些元素形成的含氧酸中，酸根中的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是

 

；酸根呈三角錐形結(jié)構(gòu)的酸是

 

．（均填化學(xué)式）
（4）e和c形成的一種離子化合物的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)（圖1），則e的化合價為

 

．
（5）這5種元素形成的一種陰陽離子數(shù)比為1：1的離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子呈狹長的八面體結(jié)構(gòu)（圖2）．該化合物中陰離子為

 

，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有

 

．
（6）根據(jù)e晶胞結(jié)構(gòu)（圖3），e晶胞中每個e原子周圍距離最近的e原子數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,極性鍵和非極性鍵

專題：

分析：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大，a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則a是H元素，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，原子最外層電子數(shù)是8，所以C是O元素，d與c同族，則d是S元素，b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素，e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子，則e是Cu元素，據(jù)此答題．

解答： 解：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大，a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則a是H元素，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，原子最外層電子數(shù)是8，所以C是O元素，d與c同族，則d是S元素，b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素，e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子，則e是Cu元素，
（1）b、c、d分別是N、O、S元素中，元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，同一周期元素中，第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素，所以N、O、S中第一電離能最大的是N元素，e為銅元素，它的價層電子排布式為3d¹⁰4s¹，
故答案為：N；3d¹⁰4s¹；
（2）a是H元素，a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子為氨氣，氨氣分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以該分子的中心原子的雜化方式為sp³；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H₂O₂、N₂H₄，
故答案為：sp³；H₂O₂、N₂H₄；
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H₂SO₃，
故答案為：HNO₂、HNO₃；H₂SO₃；
（4）e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1，c離子個數(shù)=1+8×

1

8

=2，e離子個數(shù)=4，所以該化合物為Cu₂O，則e離子的電荷為+1，
故答案為：+1；
（5）這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)，說明陰離子的中心原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，所以陰離子為硫酸根離子，陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)（如圖2所示），根據(jù)圖象知，陽離子的配位數(shù)是6，其中氨分子個數(shù)是4、水分子個數(shù)是2，水分子、氨分子與銅離子之間是配位鍵，水分子和氨分子內(nèi)部有共價鍵，所以陽離子中含有共價鍵、配位鍵，
故答案為：SO₄^2-；共價鍵和配位鍵；
（6）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，以頂點上的銅原子為例，周圍與該銅原子距離最近的銅原子分布在晶胞的面心上，這樣的原子有12個，
故答案為：12．

點評：本題主要考查了核外電子排布、軌道雜化方式、分子的空間構(gòu)型、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)、晶胞的結(jié)構(gòu)等知識，中等難度，答題時注意觀察圖中晶胞的結(jié)構(gòu)．