Question

【題目】a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下表所示。

a	原子核外電子分別占3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同
b	基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1
c	在周期表所列元素中電負(fù)性最大
d	位于周期表中第4縱行
e	基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個(gè)電子

請(qǐng)回答：

(1)d屬于________區(qū)的元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_________。

(2)b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。

(3)c的氫化物水溶液中存在的氫鍵有________種，任意畫(huà)出一種________。

(4)a與其相鄰?fù)�主族元素的最高價(jià)氧化物的熔點(diǎn)高低順序?yàn)?/span>________(用化學(xué)式表示)。若將a元素最高價(jià)氧化物水化物對(duì)應(yīng)的正鹽酸根離子表示為A，則A的空間構(gòu)型為________；A的中心原子的軌道雜化類(lèi)型為________；與A互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)。

(5)e與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體，在晶胞中e原子處于面心，該晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由e原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為________，若該晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為M，密度為ag/cm，則晶胞的體積為________(NA用表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(6)a形成的某種單質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)如圖，其中a原子數(shù)、a—a鍵數(shù)、六元環(huán)數(shù)之比為____。

Answer 1

【答案】d N> O> C 4種 F—HF、F—HO、O—HF、O—HO SiO2>CO2 平面三角形 sp2雜化 SO3 H4Cu3Au 2:3:1

【解析】

a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，a原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同，核外電子排布為1s22s22p2，故a為C元素；b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1，核外電子排布為1s22s22p3，故b為N元素；c在周期表所列元素中電負(fù)性最大，則c為F元素；d位于周 期表中第4 縱行，且處于第四周期，故d為Ti；e的基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個(gè)電子，則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故e為Cu，據(jù)此分析。

a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，a原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同, 核外電子排布為1s22s22p2，故a為C元素；b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1，核外電子排布為1s22s22p3，故b為N元素；c在周期表所列元素中電負(fù)性最大，則c為F元素；d位于周 期表中第4 縱行，且處于第四周期，故d為Ti；e的基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個(gè)電子，則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故e為Cu。

(l)d為Ti元素，屬于d區(qū)的元素，基態(tài)原子的價(jià)電子排布3d24s2，故其基態(tài)原子的價(jià)電排布圖為；

(2)與b同周期相鄰元素分別為C、O，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序?yàn)椋?/span>N> O> C；

(3)c的氫化物為HF，水溶液中存在的氫鍵有F—HF、F—HO、O—HF、O—HO，共4種；

(4)a與其相鄰?fù)�主族元素的最高價(jià)氧化物分別為CO2、SiO2，CO2屬于分子晶體，SiO2屬于原子晶體，共價(jià)鍵的鍵能遠(yuǎn)大于分子間作用力，故熔點(diǎn)高低順序?yàn)?/span>SiO2>CO2。a元素最高價(jià)氧化物水化物對(duì)應(yīng)的正鹽酸根離子為CO32- ，離子中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=3，C上沒(méi)有孤電子對(duì)，故碳酸根離子為平面三角形結(jié)構(gòu)，中心C原子的軌道雜化類(lèi)型為sp2雜化；與CO32-互為等電子體的一種分子為SO3等；

(5)Cu與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)，該晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似，金剛石晶胞結(jié)構(gòu)為，則形成的晶體中晶胞中，H原子有4個(gè)， Cu原子數(shù)目為6×=3，Au原子數(shù)目為8×= 1，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為H4Cu3Au；若該晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為M，晶胞質(zhì)量為g；晶體密度為ag/cm3，則晶胞體積為=；

（6）在C的層狀結(jié)構(gòu)中，我們以一個(gè)六元環(huán)為研究對(duì)象，由于碳原子為三個(gè)六元環(huán)共用，即屬于每個(gè)六元環(huán)的碳原子數(shù)為6×＝2；另外碳碳鍵數(shù)為二個(gè)六元環(huán)共用，即屬于每個(gè)六元環(huán)的碳碳鍵數(shù)為6×＝3，故碳原子數(shù)、C—C鍵數(shù)、六元環(huán)數(shù)之比為2:3:1。