Question

A、B、C、D、E五种常见元素的核电荷数依次增大。A的基态原子中有2个未成对电子，B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素， D与C可形成CD型离子化合物，E的基态3d轨道上有2个电子。请回答下列问题：

（1）E的基态原子价层电子排布式为                              。

（2）AB₂分子中，A的杂化类型为            ；在元素周期表中A、B及与两者紧邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)              。

（3）B的氢化物与D的氢化物的沸点较高的是         （用化学式表示），原因是                   。

（4）AB₂形成的晶体的熔点          (填“高于”“低于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点，原因是                             ．

（5）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为       (用元素符号表示)。ED₄是制取航天航空工业材料的重要原料。取上述橙红色晶体，放在电炉中，通入D₂和A的单质后高温加热，可制得ED₄，同时产生一种造成温室效应的气体，写出反应的化学方程式                      。

（6）由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中，晶胞结构图以及晶胞的剖面图如下图所示，若晶胞边长是acm，则该晶体的密度为             g·cm^-3。(已知阿伏伽德罗常数为N_A)。

              

Answer

（1）3d24s2 ；（2）sp、N>O>C、H2O、水分子间形成氢键；（3）低于、CO2是分子晶体，NaCl是离子晶体；（4）TiO2、TiO2+2Cl2+C=CO2+TiCl4；（5）。

【解析】

试题分析：（1）B是地壳中含量最多的元素，则B为O，A的原子中有2个未成对电子，A的原子序数小于B，则A为C，C是短周期中最活泼的金属元素，则C：Na，D与C形成CD型离子化合物，则D：Cl，E的基态3d轨道上有2个电子，E：Ti，（1）Ti位于第四周期IVB族，价层电子包括最外层电子和次外层上的d能级，因此电子排布式为：3d24s2 ；（2）AB2的分子式为CO2，其结构式为O=C=O，空间构型是直线型的，因此杂化类型是sp，同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此C、N、O第一电离能的由大到小顺序是N>O>C；（3）B的氢化物是H2O，D的氢化物是HCl，常温下，水是液态，而HCl为气态，同时应为水中存在分子间氢键，而HCl没有，因此沸点最高的是H2O；（4）AB2是CO2，属于分子晶体，CD是NaCl，属于离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体；（5）利用均摊法，Ti的个数8×1/8=1，O的个数为4×1/2＋2=4,因此化学式为TiO2，温室气体为CO2，因此根据信息，其反应方程式为：TiO2+2Cl2+C=CO2+TiCl4；（6）利用均摊法，Na＋：8×1/8＋6×1/2=4，Cl－：12×1/4＋1=4，根据ρ=m/v，晶胞的质量为4×58.5/NAg，晶胞的体积为a3，因此密度等于。

考点：考查价电子、杂化类型、电离能、晶体类型、晶胞等知识。