Question

A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A^2-和B⁺具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

(1)四种元素中电负性最大的是______(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为__________。

(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_____(填分子式)，原因是_______；

(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为______，中心原子的杂化轨道类型为______。

(4)化合物D₂A的立体构型为___，中心原子的价层电子对数为______，单质D与湿润的Na₂CO₃反应可制备D₂A，其化学方程式为_________。

(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，晶胞中A 原子的配位数为_________；列式计算晶体F的密度(g.cm^-3)_____。

Answer

O 1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3) O3 O3相对分子质量较大，范德华力大 三角锥形 sp3 V形 4 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl(或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl) 8 =2.27g•cm-3

【解析】

C核外电子总数是最外层电子数的3倍，C为P元素；C、D为同周期元素，则应为第三周期元素，D元素最外层有一个未成对电子，D的原子序数大于C，D为Cl元素；A、B的原子序数小于C，A2-和B+具有相同的电子构型，则A为O元素，B为Na元素。

(1)四种元素分别为O、Na、O、Cl，电负性最大的为O元素；C为P元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p3；

(2)A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对原子质量较大，则范德华力较大，沸点较高，即沸点高的是O3；

(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl3，P形成3个σ键，孤电子对数为(5-3×1)÷2=1，则P为sp3杂化，PCl3的立体构型为为三角锥形；

(4)化合物D2A为Cl2O，O为中心原子，O形成2个σ键，孤电子对数为(6-2×1)÷2=2，则中心原子O的价层电子对数为4，立体构型为V形；氯气与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O，反应的方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；

(5)A和B分别为O、Na元素，根据均摊法，大球的个数为8×+6×=4，小球都在晶胞内有8个，即大球与小球的个数比为1:2，则形成的化合物为Na2O，大球为O，小球为Na，即晶胞中O位于顶点和面心，Na位于晶胞内，则晶胞中O原子的配位数为8；晶胞的质量为(4×62g/mol)÷(6.02×1023mol-1)，晶胞的体积为(0.566×10-7)cm3，则晶体F的密度为=2.27g·cm-3。