Question

【化学一选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大。A 是原子半径最小的元素；B的最外层电子数是次外层电子数的2倍； D的L能层有两对成对电子；E^＋的核外有三个能层，且都外于全满状态。试回答下列问题：

（1）基态E原子核外电子的排布式为___________________。

（2）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是____________（填元素符号）。A、C、D三种元素形成的常见离子化合物中阳离子的空间构型为_____________,阴离子的中心原子轨道采用______________杂化。

（3）E(CA₃)离子的颜色是___________；含有化学键类型是_____________；离子中C原子杂化轨道类型是__________________。

（4）D、E能形成两种晶体，其晶胞分别如甲、乙两图。晶体乙中，E的配位数为_________；在一定条件下，甲和C₂A₄反应生成乙，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质。该化学反应方程式为______________________。

（5）若甲的密度为ρ g/cm³，N_A表示阿伏加德罗常数，则甲晶胞的边长可表示为_________cm。

Answer

（1）；

（2）O＞N＞C，正四面体，sp2；

（3）深蓝色，共价键、配位键，sp3；

（4）2，4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）

【解析】试题分析：A是原子半径最小的元素，即A为H，B的最外层是次外层电子数的2倍，即B为C，D的L层有两对成对电子，推出D为O，则C为N，E＋的核外三个能层，且都处于全满状态，推出E为Cu，(1)铜位于第四周期，IB族，核外电子排布式为；（2）同周期从左向右，电负性增大，即O>N>C；构成离子化合物是NH4NO3，阳离子是NH4＋，有4个σ键，孤电子对数为(5－1－4)/2=0，价层电子对数为4，因此空间构型为正四面体，阴离子是NO3－，有3个σ键，孤电子对数(5＋1－3×2)/2=0.5，价层电子对数为4，杂化轨道数等于价层电子对数，即杂化类型为sp3；(3)化学式为Cu(NH3)42＋，此离子显深蓝色，NH3中含有共价键，Cu2＋和NH3间存在配位键，C2A4是N2H4，NH3中N的杂化类型是sp3；（4）根据乙的晶胞，Cu的配位数为2，D位于顶点：8×1/8=1，一个位于体心，D的个数为1＋1=2，E位于体心，个数为4，因此化学式为Cu2O，生成无污染的气体，即N2，因此化学反应方程式为：4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）甲中，Cu位于体心，真正属于晶胞的是4个，O的个数为8×1/8＋2×1/2＋1＋4×1/4=4，甲的化学式为CuO，晶胞的质量为4×80/NAg，根据密度的定义，因此边长为。

考点：考查电子排布式、杂化类型、空间构型、共价键、晶胞的计算等知识。