Question

【題目】有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素（原子序數(shù)均小于30）．A的基態(tài)原子2p軌道有3個未成對電子；C的基態(tài)原子2p軌道有1個未成對電子；E原子最外層有1個未成對電子，其次外層有3種原子軌道且均排滿電子，；D與E同周期，價電子數(shù)為2．則：
（1）寫出基態(tài)E原子的電子排布式 ．
（2）1mol A的單質(zhì)分子中π鍵的個數(shù)為 ．
（3）A、B、C 三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為（用化學(xué)式表示）．
（4）A的簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為 ， 其中A原子的雜化類型是 ．
（5）C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，已知晶胞邊長a cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA ， 求晶體的密度為ρ=g/cm3 ． （用含a、NA的計算式表示）

Answer 1

【答案】
（1）[Ar]3d104s1
（2）2NA
（3）HF＞H2O＞NH3
（4）三角錐形；sp3
（5）
【解析】解：有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素（原子序數(shù)均小于30），A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子，原子核外電子排布為1s22s22p3 ， 則A是N元素；C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子，且C的原子序數(shù)大于A，其原子核外電子排布為1s22s22p5 ， 所以C是F元素，結(jié)合原子序數(shù)可推知B是O元素；E原子核外有成單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子，且原子序數(shù)小于30，則E處于第四周期，其基態(tài)原子的價電子排布式[Ar]3d104s1 ， 則E是Cu元素；D與E同周期，價電子數(shù)為2，則D是Ca元素，（1）E是銅元素，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子的價電子排布式[Ar]3d104s1 ， 所以答案是：[Ar]3d104s1；（2）氮氣的結(jié)構(gòu)式為：N≡N，所以氮氣分子中含有一個σ鍵兩個π鍵，因此1mol氮氣中含有2molπ鍵，即為2NA個π鍵，
所以答案是：2NA；（3）非金屬性F＞O＞N，非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，因此氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HF＞H2O＞NH3 ，
所以答案是：HF＞H2O＞NH3；（4）N元素的簡單氫化物是氨氣，NH3分子中氮原子價層電子對=3+ =4，且含有一個孤電子對，所以分子空間構(gòu)型是三角錐形，N原子采取sp3雜化，
所以答案是：三角錐形；sp3；（5）F和Ca形成的化合物為CaF2 ， 由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中白色球數(shù)目=8、黑色球數(shù)目=8× +6× =4，白色球為F、黑色球為Ca，則晶胞質(zhì)量=4× = g，晶胞的體積為a3cm3 ， 晶體的密度為ρ= = g/cm3 ，
所以答案是： ．