[题目]原子序数依次增大的四种元素A.B.C.D分别处于第一至第四周期.自然界中存在多种A的化合物.B原子核外电子有6种不同的运动状态.B与C可形成正四面体形分子.D的基态原子的最外能层只有一个电子.其他能层均已充满电子.请回答下列问题:(1)这四种元素中电负性最大的元素.其基态原子的价电子排布图为 .第一电离能最小的元素是 .(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物.沸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：

（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为____________________，第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。

（2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是___________(填化学式)，呈现如此递变规律的原因是______________________________。

（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为__________；另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为__________，若此晶胞中的棱长为356.6 pm，则此晶胞的密度为__________g·cm3(保留两位有效数字)。(=1.732)

图一图二图三

（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为__________，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是__________ (填选项序号)。

①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键

（5）向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是______________________________。

请写出上述过程的离子方程式：__________________________________________________。

【答案】 Cu HF＞HI＞HBr＞HCl HF分子之间形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大； sp2 34% 3.5 面心立方最密堆积 ①②③ 首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液 Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+NH4+、Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH

【解析】

原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则B为碳元素；D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，D原子外围电子排布为3d104s1，则D为铜元素；结合原子序数可知，C只能处于第三周期，B与C可形成正四面体型分子，则B为氯元素。

（1）四种元素中电负性最大的是Cl，其基态原子的价电子数为7；金属性越强，第一电离能越小；

（2）HF分子间存在氢键，沸点最高，其它卤化氢随着相对分子质量递增，其沸点升高；

（3）图一为平面结构，在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp2杂化；计算晶胞中碳原子总体积与晶胞的体积，充分利用晶胞中每个C原子与周围4个C原子形成正四面体结构，确定晶胞棱长与C原子半径关系；根据均摊法计算晶胞中C原子数目，进而计算晶胞质量，再根据晶胞密度=质量/体积计算；

（4）晶体Cu为面心立方最密堆积，结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键；

（5）硫酸铜溶液中加入氨水会产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到四氨合铜络离子，溶液为深蓝色的透明溶液。

（1）四种元素中电负性最大的是Cl，其基态原子的价电子数为7，其基态原子的价电子排布图为；四元素中Cu的金属性越强，故Cu的第一电离能越小，

故答案为：；Cu。

（2）HF分子之间形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，即沸点由高到低的顺序是HF＞HI＞HBr＞HCl，

故答案为：HF＞HI＞HBr＞HCl；HF分子之间形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大。

（3）图一为平面结构，在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp2杂化；晶胞中每个C原子与周围4个C原子形成正四面体结构，如图所示：

令碳原子半径为r，则FA长=2r，根据体积关系可知，AO长=4OF长，故FA长=3OF长，故AO长=，设BC长为a，BO长=，则OA长=，故（6）1/2/3a=8/3r，故a=，则晶胞棱长=，则晶胞体积=，晶胞中C原子数目=4+6×1/2+8×1/8=8，则晶胞中碳原子总体积=8×4/3πr3，故晶胞空间利用率=（8×43πr3）÷[8/3×（3）1/2r]3=34%；一个晶胞中含碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8，晶胞质量=8×12/6.02×1023g，晶胞中的棱长为356.6pm，则晶胞体积=（8×12/6.02×1023g）÷（356.6×10-10cm）3≈3.5g·cm-3，

故答案为：sp2；34%；3.5。

（4）晶体Cu为面心立方最密堆积，结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键，

故答案为：面心立方最密堆积；①②③。

（5）硫酸铜溶液中加入氨水会产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，有关反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-，
故答案为：首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2++2NH3·H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-。

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