Question

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a和b是组成物质种类最多的元素，c是地壳中含量最多的元素，d与b同族，e²⁺离子的3d轨道中有9个电子。回答下列问题：

(1)c、d两种元素形成的化合物统称硅石，可通过______________方法区分其结晶形和无定形的两种存在形态，c的价电子排布图为______________________________。

(2)A和B是生活中两种常见的有机物，A能与CaCO₃反应，可用于厨房除水垢；B分子中的碳原子数目与A中相同，可与钠反应放出气体。B中存在的化学键类型是______；

A.离子键       B.共价键       C.金属键      D.氢键

A分子中碳原子的轨道杂化类型是___________。

(3)用“>”或“<”填空：

第一电离能	熔点
b___d	dc2晶体___d晶体

(4)c与e两种元素可形成一种半导体材料，化学式为e₂c，在其立方晶胞内部有四个c原子，其余c原子位于面心和顶点，则该晶胞中有____个e原子。

(5)向e²⁺硫酸盐的水溶液中加入过量的氨水，可得到深蓝色透明溶液，写出生成配离子的结构______________(要求画出配位键)。

Answer

X-射线衍射实验 B sp3，sp2 > > 16

【解析】

a和b是组成物质种类最多的元素，有机物的种类最多，即a是氢元素，b是碳元素，c是地壳中含量最多的元素，是氧元素，d与b同族，即d是硅元素，e2+离子的3d轨道中有9个电子，即e的核外电子排布为：[Ar] 3dl04s1，所以e元素是铜元素。

(1) 由以上分析可得，c、d分别是氧和硅元素，他们形成的硅石，可通过X-射线衍射实验方法区分其结晶形和无定形的两种存在形态；氧原子的电子排布式为1s22s22p4，故价电子排布图为；

（2）A和B是生活中两种常见的有机物，A能与CaCO3反应，可用于厨房除水垢，所以A是乙酸，B分子中的碳原子数目与A中相同，可与钠反应放出气体，所以B是乙醇。乙醇中存在的化学键类型是共价键，B正确；

乙酸分子中有两个碳，，1号位置的碳原子的杂化类型是sp3杂化，2号位置的碳原子的杂化类型是sp2杂化；

（3）由分析可知，b是碳元素，d是硅元素，同一主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，所以第一电离能C> Si ； Si和SiO2都是原子晶体，原子晶体的熔沸点由原子半径决定，原子半径越小，共价键越短，熔沸点越高。O的半径比Si小，SiO2中Si-O键的键长比Si晶体中Si-Si键的键长短，所以SiO2晶体的熔点高于Si晶体；

（4）在其立方晶胞内部有四个O原子，其余O原子位于面心和顶点，即每个晶胞中含有O原子的个数为：，由于化学式为Cu2O，故Cu原子个数为16；

（5）NH3中的N有孤对电子，Cu2+有空轨道，可以形成配位键，故配离子的结构为：；