Question

【题目】周期表中前四周期的元素A、B、C、D，原子序数依次增大，且A、B、C同周期。A共有两个原子轨道上有电子，且电子数目相同。B、C相邻，且C中的未成对电子数为3个，D是人类最早使用的元素，并以这种元素命名了一个时代。请回答下面的问题：

（1）A、B、C第一电离能从小到大的顺序为：__________________（填元素符号），D的价层电子排布图为：_______________________。

（2）在不同的温度下，A以ACl2和二聚体 A2Cl4两种形式存在，二聚体的结构式如下图所示：

①ACl2中A的杂化方式为_____________。

②1mol A2Cl4中含配位键的数目为_____________。

（3）B元素能形成多种同素异形体，其中一种同素异形体X的晶体结构和晶胞结构如图所示。已知X的密度是a g/cm3，B-B键的键长为r cm，阿伏加德罗常数的值为NA。

X的晶体结构（左）和晶胞（右）

①X中含有的化学键为____________________。

②X晶体的层间距离为___________________。

（4）C元素可以形成两种含氧酸HCO2和HCO3，酸性是HCO3___HCO2（填“强于”或者“弱于”），原因为__________________________。

（5）将二维密置层在三维空间内堆积，可以得到两种金属晶体的最密堆积方式。一种是按照XYXYXYXY……方式堆积，我们称这种堆积方式为“甲”方式。另外一种是按照XYZXYZXYZXYZ……方式堆积，我们称这种堆积方式为“乙”方式。则金属D的堆积方式为_______。（填“甲”或“乙”）

Answer 1

【答案】 Be<C<N sp 共价键 金属键 cm 强于 HNO3中含有更多的非羟基氧，C的正电性越高，导致N-O-H中的电子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易电离出H+，即酸性越强。 乙

【解析】周期表中前四周期的元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A共有两个原子轨道上有电子，且电子数目相同，则A的电子排布式为1s22s2，所以A为4号铍元素。且A、B、C同周期，B、C相邻，且C中的未成对电子数为3个所以C为7号N元素，则B是6号C元素。人类最早使用的金属是铜，D是人类最早使用的元素，所以D是29号元素Cu。

（1）A、B、C第一电离能从小到大的顺序为：Be<C<N，D的价层电子排布图为： 。

（2）①BeCl2中心原子Be形成2个σ键且没有孤电子对，价层电子对数为2对，所以Be的杂化方式为sp杂化。

②1个氯化铍二聚体分子中有2个配位键，所以1mol Be2Cl4中含配位键的数目为 。

（3）①由X的晶体及晶胞结构特点可知，X为石墨。石墨是混合晶体，碳原子采用sp2杂化与周围3个碳原子形成共价键，每个碳原子还有一个电子在2p轨道上，同一片层所有碳原子的未参与形成σ键的2p轨道相互平行并形成了大π键，这些2p轨道中的电子可以在整个层内自由运动，所以石墨具有导电性，因此石墨中含有的化学键为共价键、金属键。

②每个晶胞中占有的C原子数=，则NA个该晶胞的质量为48g.该晶胞是四棱柱，底面是连长为r cm 的菱形，高为2d,所以该晶胞的体积为V：V=,

NA个该晶胞的体积为，由上面两个数据可以表示出晶胞的密度为

==a g/cm3，解之得d= (单位是cm)，即X晶体的层间距离为 cm。

（4）N元素可以形成两种含氧酸HNO2和HNO3，酸性是HNO3强于HNO2，

原因为HNO3中含有更多的非羟基氧，N的正电性越高，导致N-O-H中的电子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易电离出H+，即酸性越强。

（5）将二维密置层在三维空间内堆积，可以得到两种金属晶体的最密堆积方式。一种是按照XYXYXYXY……方式堆积，我们称这种堆积方式为“甲”方式。甲方式的晶胞是六方最密堆积。另外一种是按照XYZXYZXYZXYZ……方式堆积，我们称这种堆积方式为“乙”方式。乙方式的晶胞是面心最密堆积。因为金属铜的晶胞是面心立方，所以金属Cu的堆积方式为乙。