Question

现有五种元素，其中A、B、C、D、E为原子序数依次增大，且原子序数都不超过36．请根据下列相关信息，回答问题．

A	基态原子最外层电子数是次外层的三倍
B	基态原子核外有13种不同运动状态的电子
C	与B同一周期，原子中未成对电子数是同周期中最多
D	D^2-的核外电子排布与氩原子相同
E	是ds区原子序数最小的元素

（1）请把B以及B同周期且原子序数比B小的原子按第一电离能从大到小的顺序排列：____________(用相应的元素符号表示)．A、D两种元素中，电负性A____________D (填“＞”或“＜”)

（2）A₃分子的空间构型为____________，与其互为等电子体的分子为____________；

（3）解释在水中的溶解度C₇H₁₅OH比乙醇低的原因是：____________，C₇H₁₅OH 中采用sp³杂化的原子共有____________个；

（4）E(NH₃)₄²⁺配离子中存在的化学键类型有____________(填序号):

①配位键  ②金属键  ③极性共价键  ④非极性共价键  ⑤离子键  ⑥氢键

若 E(NH₃)₄²⁺具有对称的空间构型．且当 E(NH₃)₄²⁺中的两个NH₃分子被两个Cl^一取代时。能得到两种不同结构的产物，则 E(NH₃)₄²⁺的空间构型为____________(填序号)。

a．平面正方形b．正四面体  c．三角锥形    d．V形

（5）单质E晶胞如图所示，已知E元素相对原子质量为M，原子半径为r pm，密度为ρg/cm³ (1pm=10^-10cm)那么写出阿伏伽德罗常数N_A的表达式____________(用M、r、ρ表示)。

Answer

（1）Mg＞Al＞Na；＞；

（2）V形；SO2；

（3）乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小；8；

（4）①③；a；

（5）

【解析】

试题分析：A基态原子最外层电子数是次外层的三倍，最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则A为O元素；B基态原子核外有13种不同运动状态的电子，则B为Al元素；C与B同一周期，原子中未成对电子数是同周期中最多的，则C为P元素； D2-的核外电子排布与氩原子相同，则D为S元素；E是ds区原子序数最小的元素，则E为Cu元素。

（1）B为Al，同周期原子序数比Al小的有Na、Mg，同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，因Mg原子3s轨道为全满稳定状态，则第一电离能大于Al的，所以第一电离能Mg＞Al＞Na，同主族自上而下电负性减小，所以电负性O＞S，故答案为：Mg＞Al＞Na；＞；

（2）O3分子中心原子孤电子对数=×(6−2×2)=1，价层电子对数=2+1=3，分子构型为V形，O3分子原子数为3，价电子数为18，故其等电子体为SO2，故答案为：V形；SO2；

（3）乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小，C7H15OH分子中C原子、O原子的价层电子对均为4，所以采用sp3杂化的原子有8个原子，故答案为：乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小；8；

（4）[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，若 Cu(NH3)42+具有对称的空间构型，且当 Cu(NH3)42+中的两个NH3分子被两个Cl取代时．能得到两种不同结构的产物，则 Cu(NH3)42+空间构型为平面正方形；故答案为：①③；a；

（5）单质Cu晶胞中原子数为8×+6×=4，晶胞质量为4×g，原子半径为r pm，则晶胞棱长d=×4r=2r×10-10cm，则4×g=(2r×10-10cm)3×ρg/cm3，故NA=，故答案为：。

【考点定位】考查位置结构性质的相互关系应用

【名师点晴】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、电负性、分子结构与性质、空间构型与杂化方式、等电子体、化学键、配合物、晶胞计算等，需要学生具备扎实的基础，注意同周期主族元素中第一电离能异常情况。电离能的变化规律一般为：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。