Question

已知A、B、C、D是原子序数依次减小的四种短周期元素，C的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；A原子有2个未成对电子；A、C、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体．E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与D原子相同，其余各层电子均充满。

请回答下列问题（用元素符号或化学式表示）：

（1）元素B、C、A的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为__________________；

（2）M分子中C原子轨道的杂化类型为__________________；

（3）E⁺的核外电子排布式为__________________1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

，下图是由D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该化合物的化学式为__________________；

（4）化合物BD₃的沸点比化合物CA₄的高，其主要原因是__________________；

（5）写出与CA₂互为等电子体的B₃^-的结构式 __________________；

（6）将CrCl₃·6H₂O溶解在适量水中得到深绿色溶液，溶液中Cr³⁺以[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺形式存在。上述溶液中，不存在的微粒间作用力是__________________（填标号）。

A．离子键   B．共价键   C．金属键    D．配位键    E．范德华力

Answer

（1）N＞O＞C （2）sp2（3）1s22s22p63s23p63d10Cu2O （4）NH3分子间能形成氢键

（5）[N=N=N]-（6）A、C

【解析】试题分析：C的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，核外电子排布为1s22s22p2，则C是C元素；A、C、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，该气体M为HCHO，A原子有2个未成对电子，则D为H元素、A为O元素；B的原子序数介于碳、氧之间，故B为N元素；E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则E是铜元素；

（1）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道半满，为稳定状态，第一电离能共有同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C；

（2）M为HCHO，分子中C原子成3个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，则C原子采取sp2杂化；

（3）Cu失去4s能级1个电子形成Cu+，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，由晶胞结构可知，Cu+位于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu+，O原子数为8×+1=2，则O与Cu+数目比为1:2，化学式为Cu2O；

（4）NH3分子间能形成氢键，甲烷分子之间为分子间作用力，氢键比分子间作用力强，故NH3的沸点比CH4的高；

（5）CO2、N3-互为等电子体，二者结构相似，N3-中N原子之间形成2对共用电子对，N3-的结构式[N=N=N]-；

（6）A．电解质在水溶液里电离出阴阳离子，所以该离子中不存在离子键，故选；B．水分子或[Cr（H2O）5Cl]2+中，非金属元素之间都存在共价键，故不选；C．该溶液中不存在金属键，故选；D．[Cr（H2O）5Cl]2+中Cr原子和水分子中的O原子之间存在配位键，故不选；E．溶液中水分子之间存在范德华力，故不选；故选A、C。

考点：考查第一电离能、化学键、原子杂化方式的判断、晶胞计算等。