Question

【题目】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1）四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为__________________。

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是______(填分子式)，原因是__________________________________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。

（3）C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为______________，中心原子的杂化轨道类型为________。

（4）化合物D2A的立体构型为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_______________________________________________。

（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566 nm，F的化学式为________；晶体F的密度(g·cm－3 )________________________________。（列出表达式）

Answer 1

【答案】O1s22s22p63s23p3O3相对分子质量越大，熔沸点越高分子晶体离子晶体三角锥形sp3V形2Cl2＋Na2CO3=Cl2O↑＋2NaCl＋CO2↑Na2O

【解析】

C核外电子总数是最外层电子数的3倍，应为P元素，C、D为同周期元素，则应为第三周期元素，D元素最外层有一个未成对电子，应为Cl元素，A2﹣和B+具有相同的电子构型，结合原子序数关系可知A为O元素，B为Na元素。

（1）同周期自左而右电负性增大，Cl元素氧化物中氧元素表现负价，四种元素电负性最大的为O元素；C为P元素，原子核外电子数为15，根据能量最低原理原理书写核外电子排布式；（2）A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，均属于分子晶体，相对原子质量越大，沸点越高；A、B的氢化物分别为H2O、NaH，前者为分子晶体、后者为离子晶体；（3）C和D生成组成比为1：3的化合物E为PCl3，计算P原子价层电子对数、孤电子对数，确定杂化方式与空间构型；（4）A和B能够形成化合物F为离子化合物，阴离子位于晶胞的定点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为8×+6×=4，N（Na）：N（O）=2：1，则形成的化合物为Na2O，由晶胞结构可知B原子配位数为4，计算晶胞质量和体积，可计算密度。

（1）四种元素分别为O、Na、P、Cl，电负性最大的为O元素，C为P元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p3。（2）A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对分子质量较大，则范德华力较大，沸点较高，A的氢化物为水，为分子晶体，B的氢化物为NaH，为离子晶体。（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl3，P形成3个δ键，孤电子对数为，则P原子为sp3杂化，立体构型为为三角锥形；（4）化合物D2A为Cl2O，O为中心原子，形成2个δ键，孤电子对数为，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V形；氯气与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O，反应的方程式为2Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O↑+2NaCl+CO2↑。（5）A和B能够形成化合物F为离子化合物，阴离子位于晶胞的定点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为8×+6×=4，N（Na）：N（O）=2：1，则形成的化合物为Na2O；晶胞的质量为，晶胞的体积为（0.566×10-7）3cm3，则晶体F的密度的计算式为

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