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)B^－的电子排布式为__________，在CB₃分子中C元素原子的原子轨道发生的是__________杂化。

(2)C的氢化物的空间构型为__________，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是__________。

(3)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：__________。

(4)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__________。(阿伏加德罗常数用N_A表示)

Answer

ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6 sp3 三角锥形 氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高 > Cl2+Na2S=2NaCl+S↓ g·

【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，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。

(1)B−离子为Cl−离子，电子排布式为ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6；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：ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6；sp3。

(2)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，N原子电负性很强，氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。故答案为：三角锥形；氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。

(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Cl2+Na2S=2NaCl+S↓反应中，Cl2的氧化性大于O2的氧化性。故答案为：>；Cl2+Na2S=2NaCl+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·。