Question

【题目】A、B、C、D、E是前36号元素。其中A与B在周期表中位置相邻，A原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；B的基态原子有7种不同运动状态的电子；C原子在同周期原子中原子半径最大(稀有气体除外)；D原子的L电子层中有两个未成对电子，且无空轨道；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、D四种元素第一电离能从小到大顺序为_____。

(2)A的稳定氧化物中，中心原子的杂化类型为____，空间构型为_____。

(3)C与电负性最大的元素形成的化合物与B的氢化物熔沸点______更高，原因是_______。

(4)E的某种化合物的结构如图所示。

微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用力，此化合物中各种粒子间的相互作用力有____。

A: 离子键 B: 共价键 C: 配位键 D: 氢键

(5)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与E同族。一种E合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中E原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中E原子与金原子数量之比为____；该晶体中，原子之间的作用力是_____。

(6)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为____。

Answer 1

【答案】C<O<N sp杂化 直线形 NaF NaF属于离子晶体，而NH3 属于分子晶体，离子键比氢键或范德华力强 ABCD 3∶1 金属键 Cu3AuH8

【解析】

由A原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍可知，A原子的电子排布式为1s22s22p2，为C原子；由B的基态原子有7种不同运动状态的电子可知，B的基态原子电子排布式为1s22s22p3，为N原子；由D原子的L电子层中有两个未成对电子，且无空轨道可知，D原子的电子排布式为1s22s22p4，为O原子；由C原子在同周期原子中原子半径最大(稀有气体除外)，E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满可知，C原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s22p63s1，为Na原子，E原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，为Cu原子。

(1)C、N、O都为第二周期的非金属元素，同周期元素,从左到右第一电离能呈现增大的趋势,但由于氮原子的2p能级电子处于半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能从小到大顺序为C<O<N，故答案为：C<O<N；

(2)A的稳定氧化物为二氧化碳，二氧化碳中C原子的价层电子对数为2,孤对电子对数为0，则C原子的杂化方式为sp杂化，二氧化碳分子的空间构型为直线形，故答案为：sp杂化；直线形；

(3)电负性最大的元素为F元素，Na元素与F元素形成的化合物为离子化合物NaF，属于离子晶体，N元素的氢化物为共价化合物氨气，属于分子晶体，离子键比氢键或范德华力强，则离子晶体NaF的熔点高于分子晶体NH3 ，故答案为：NaF；NaF属于离子晶体，而NH3 属于分子晶体，离子键比氢键或范德华力强；

(4)由E的化合物的结构图可知，铜离子与水分子之间形成配位键，水分子之间以及水分子与硫酸根离子之间形成氢键，硫酸根离子中存在共价键，硫酸根离子与配离子之间形成离子键，则微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用力为ABCD，故答案为：ABCD；

(5)铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则晶胞中Cu原子数目=6×=3，晶胞中Au原子数目=8×=1，则晶胞中Cu原子与Au原子数量之比为3：1；铜金合金晶体属于金属晶体，含有化学键类型为金属键，故答案为：3：1；金属键；

(6)CaF2的结构如图，由题意可知氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu3AuH8，故答案为：Cu3AuH8。