Question

【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大，其中A和B同周期，固態(tài)的AB2能升華；C和E原子都有一個未成對電子，C+比E-少一個電子層，E原子得到一個電子后3p軌道全充滿；D最高價氧化物中D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)；F為紅色單質(zhì)，有F+和F2+兩種離子。回答下列問題：

（1）元素電負性：D____E (填＞、＜或＝)；

（2）B、C單質(zhì)熔點B_____C(填＞、＜或＝)；

（3）AE4中A原子雜化軌道方式為：________雜化；其固態(tài)晶體類型為_____________；

（4）氫化物的沸點：B比D高的原因______________；

（5）F的核外電子排布式為____________________________；向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀，后沉淀溶解為深藍色溶液，加入乙醇會析出深藍色晶體，該晶體的化學(xué)式為_______，其中關(guān)于該晶體下列說法中正確的是_____________________。

A．加入乙醇的目的是降低溶劑的極性，促使晶體析出

B．F與NH3之間的化學(xué)鍵為離子鍵

C．該配合物晶體中，N是配位原子，NH3為三角錐型

D．配離子內(nèi)N原子排列成為平面正方形，則其中F離子是sp3雜化

E．向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液有白色沉淀生成

（6）元素X的某價態(tài)陰離子Xn-中所有電子正好充滿K和L電子層，CnX晶體的最小結(jié)構(gòu)單元為立方體，結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體中每個Xn-被________個等距離的C+離子包圍。已知該晶體的密度為ρg．cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，CnX的摩爾質(zhì)量為M g/mol，C+和Xn-間的最短距離是_____________nm。（列出計算式即可）

Answer 1

【答案】 < < sp3 分子晶體 水分子間存在氫鍵 ［Ar］3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1） [Cu(NH3)4]SO4·H2O ACE 6 ×107

【解析】分析：本題考查元素的推斷、電負性的比較、熔點和沸點高低的比較、原子雜化方式和晶體類型的判斷、核外電子排布式的書寫、配位化合物、晶胞的分析和計算。E原子得到一個電子后3p軌道全充滿，E為Cl元素；C和E原子都有一個未成對電子，C+比E-少一個電子層，C為Na元素；A、B的原子序數(shù)小于C，A和B同周期，固態(tài)AB2能升華，A為C元素，B元素為O元素；設(shè)D的最高正價為+x，D最高價氧化物中D與O的個數(shù)比為2：x，D最高價氧化物中D的質(zhì)量分數(shù)為40%，2Ar（D）：16x=40%：60%，=，經(jīng)討論，Ar（D）=32，x=6，D原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，D為S元素；F為紅色單質(zhì)，有F+和F2+兩種離子，F為Cu元素。

詳解：E原子得到一個電子后3p軌道全充滿，E為Cl元素；C和E原子都有一個未成對電子，C+比E-少一個電子層，C為Na元素；A、B的原子序數(shù)小于C，A和B同周期，固態(tài)AB2能升華，A為C元素，B元素為O元素；設(shè)D的最高正價為+x，D最高價氧化物中D與O的個數(shù)比為2：x，D最高價氧化物中D的質(zhì)量分數(shù)為40%，2Ar（D）：16x=40%：60%，=，經(jīng)討論，Ar（D）=32，x=6，D原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，D為S元素；F為紅色單質(zhì)，有F+和F2+兩種離子，F為Cu元素。

（1）非金屬性：ClS，元素的電負性：D（S）E（Cl）。

（2）B的單質(zhì)有O2和O3，O2、O3常溫下呈氣態(tài)；C的單質(zhì)為Na，Na常溫下呈固態(tài)；B、C單質(zhì)熔點：BC。

（3）AE4的化學(xué)式為CCl4，中心原子C的價層電子對數(shù)為（4-41）+4=4，C原子采用sp3雜化。CCl4固態(tài)晶體類型為分子晶體。

（4）B的氫化物為H2O，D的氫化物為H2S，B的氫化物（H2O）的沸點比D的氫化物（H2S）高的原因是：H2O分子間存在氫鍵，H2S分子間不存在氫鍵。

（5）F為Cu，Cu原子核外有29個電子，Cu原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至沉淀完全溶解，發(fā)生的反應(yīng)為CuSO4+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+（NH4）2SO4、Cu（OH）2+4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]（OH）2+4H2O，加入乙醇析出深藍色晶體，該深藍色晶體的化學(xué)式為[Cu（NH3）4]SO4·H2O。A項，加入乙醇的目的是降低溶劑的極性，促使晶體析出，A項正確；B項，Cu2+與NH3之間為配位鍵，B項錯誤；C項，該配合物中，配體為NH3，N原子上有孤電子對，N是配位原子，N提供孤電子對與Cu2+的空軌道形成配位鍵，NH3為三角錐型，C項正確；若Cu2+為sp3雜化，配離子內(nèi)N原子排列為正四面體，D項錯誤；E項，SO42-在外界，該晶體溶于水電離出[Cu（NH3）4]2+和SO42-，向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液會產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，E項正確；答案選ACE。

（6）根據(jù)晶胞，每個Xn-被6個等距離的C+包圍。用“均攤法”，晶胞中含C+：12=3，含Xn-：8=1，晶體的化學(xué)式為C3X，n=3；1mol晶體的質(zhì)量為Mg，1mol晶體的體積為Mgρg/cm3=cm3，1個晶胞的體積為cm3NA=cm3，晶胞的邊長為cm，C+和Xn-間的最短距離為晶胞邊長的一半，C+和Xn-間的最短距離為cm=107nm。