Question

【化学---选修3：物质结构与性质】

已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsⁿnpⁿ，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子，F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同。

（1）基态E原子的价电子排布图___________________。

（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为             （用元素符号表示）

（3）BD₃^2-中心原子杂化轨道的类型为__________杂化；CA₄⁺的空间构型为_________________。

（4）1mol BC^－中含有π键的数目为______________。

（5）比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低：          （用化学式表示）。

（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示，顶点为C原子。则该化合物的化学式是         ，C原子的配位数是           。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为N_A，则该晶体的密度为________________g／cm³（用含a、N_A的代数式表示）。

Answer

（1） （2）N＞O＞C（3）sp2 正四面体（4）2NA（5）H2O>H2Se

（6）Cu3N 6

【解析】

试题分析：A为H元素；B原子的价电子排布为nsnnpn，n=2，所以B为C元素；D是地壳中含量最多的元素，D为O元素；C为N元素；A的周期数等于其主族序数；E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子，E为Se元素；Cr元素最外层电子数为1，F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同，所以F为Cu元素；（1） Se是36号元素，第四层为最外层，有6个电子， 基态Se原子的价电子排布图；（2）同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，由于N原子最外层为半充满状态，第一电离能大于O，所以C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；（3） CO32-中心原子价电子对数为，杂化轨道的类型为；NH4+的中心原子价电子对数为，无孤对电子，所以空间构型为正四面体；（4） CN－的结构式为， 1mol CN－中含有π键的数目为2 NA；（5） H2O含有氢键，所以最简单氢化物的沸点H2O>H2Se；（6）根据均摊原则，则该化合物的化学式是Cu3N；O原子的配位数是6；晶胞的边长为2a，体积为；1cm3晶体含有晶胞数为，1cm3晶体含有晶胞的物质的量，质量为，即1cm3晶体的质量为g，所以密度为 g／cm3。

考点：本题考查物质结构。