Question

有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A⁺比B^﹣少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为 40%，且其核内质子数等于中子数．R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A⁺与D^2﹣离子数之比为2：1．请回答下列问题：

（1）A元素形成的晶体属于A₂密堆积型式，则其晶体内晶胞类型应属于      （填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”）．

（2）B^﹣的价电子排布图为      ，在CB₃分子中C元素原子的原子轨道发生的是      杂化．

（3）C的氢化物的空间构型为     

（4）B元素的电负性      D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“=”）；用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱：      ．

（5）如图所示是R形成的晶体的晶胞，设晶胞的棱长为 a cm．试计算R晶体的密度为 g/cm³ ．（阿伏加德罗常数用 N_A表示）

Answer

（1）体心立方；

（2）；sp3；

（3）三角锥形；

（4）＞；H2S+Cl2=2HCl+S↓；

（5）g/cm3．

【解析】

试题分析：B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，B为Cl元素；B﹣离子为Cl﹣离子，A+比B﹣少一个电子层，A+为Na+离子；C原子的p轨道中有3个未成对电子，C原子的外围电子排布为ns2np3，是第ⅤA族元素，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，所以为N元素；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，为第ⅥA族元素，最高价氧化物中含D的质量分数为 40%，可推知D的相对原子质量为32，其核内质子数等于中子数，所以质子数为16，D为S元素，A+是Na+离子，D2﹣离子是S2﹣离子，R是由Na+离子与S2﹣离子以2：1形成的离子化合物，R是硫化钠．

【解析】
B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，B为Cl元素；B﹣离子为Cl﹣离子，A+比B﹣少一个电子层，A+为Na+离子；C原子的p轨道中有3个未成对电子，C原子的外围电子排布为ns2np3，是第ⅤA族元素，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，所以为N元素；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，为第ⅥA族元素，最高价氧化物中含D的质量分数为 40%，可推知D的相对原子质量为32，其核内质子数等于中子数，所以质子数为16，D为S元素，A+是Na+离子，R是由Na+离子与D2﹣离子以2：1形成的离子化合物，D2﹣离子是S2﹣离子，R是硫化钠．

（1）A2密堆积型式晶胞含有2个原子，所以Na元素形成的晶体内晶胞类型应属于体心立方，

故答案为：体心立方；

（2）B﹣离子为Cl﹣离子，电子排布图为，CB3分子为NCl3分子，N原子有一对孤对电子，与Cl原子成3个δ键，杂化轨道数为1+3=4，所以为sp3杂化，

故答案为：；sp3；

（3）C的氢化物为NH3，N原子采取sp3杂化，N原子有一对孤对电子，所以NH3为三角锥形，

故答案为：三角锥形；

（4）B为Cl元素，D为S元素，同周期，自左而右，电负性增强，所以电负性Cl＞S．利用“在氧化还原反应中，氧化剂氧化性大于氧化产物”原理，

一般来说电负性越强，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，如在H2S+Cl2=2HCl+S↓反应中，Cl2的氧化性大于O2的氧化性．

故答案为：＞；H2S+Cl2=2HCl+S↓；

（5）A+是Na+离子，D2﹣离子是S2﹣离子，根据均摊法计算，晶胞含有S2﹣离子个数8×+6×=4，含有A+是Na+离子8个，即一个晶胞含有4个硫化钠分子，所以密度为=g/cm3，

故答案为：g/cm3．