Question

【题目】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最丰富的元素；B和C同一主族，且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍；D和C同一周期；E元素原子核外电子有17种不同的运动状态，F位于第四周期，其未成对电子数只有一个，且内层都处于全充满状态。请回答下列问题：

（1）B原子的L层轨道表达式_________；D元素原子的价电子排布式是___________。

（2）由A、B原子形成的分子的结构式为：A-B=B-A，则该分子中σ键和π键的数目之比为_____， B、C的氢化物中BH3的沸点高于 CH3的沸点，原因是______；C、D和E的电负性由大到小的顺序为______；C、D和E的第一电离能由大到小的顺序是______；C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为_________。CO中C的杂化方式为________，该离子的“VSEPR”模型为__________形。

（3）向FDO4溶液中加入过量稀氨水，得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为_________，该离子的配位体为____________。

（4）D（黑球）和F（白球）形成的某种晶体的晶胞如图所示，已知该晶胞的棱长为516 pm，则该晶胞的密度为___________g/cm3，（列出计算式即可，不必计算结果，阿伏加德罗常数值为NA），最近的黑球和白球之间的距离为____________pm。

Answer 1

【答案】 3s23p4 3︰1 NH3分子间可以形成氢键 Cl>S>P Cl>P>S H3PO4＜H2SO4 sp3杂化 正四面体 [Cu(NH3)4]2+ NH3 4.6 129

【解析】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最丰富的元素，则A为氢元素；B和C同一主族，且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍，则B为氮元素，C为磷元素； E元素原子核外电子有17种不同的运动状态，则E为氯元素，D和C同一周期且原子序数介于C与E之间，故D为硫元素；F位于第四周期，其未成对电子数只有一个，且内层都处于全充满状态，则F为铜元素。（1）B是氮元素，其原子的L层轨道2p轨道半充满的稳定状态，其表达式为；D为硫元素，其原子的价电子排布式是3s23p4；（2）由A、B原子形成的分子的结构式为：A-B=B-A，则该分子中有三个σ键和一个π键，比值为3:1；NH3分子间可以形成氢键，故NH3的沸点高于 同主族的其他氢化物的沸点；同周期元素从左而右电负性逐渐增强，故电负性由大到小的顺序为Cl>S>P；其中磷原子3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能比同周期相邻原子的大，故第一电离能由大到小的顺序是：Cl>P>S；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性由弱到强的顺序为：H3PO4＜H2SO4；CO43-离子中价层电子对=4+0=4，所以中心原子原子轨道为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体；（3）向CuSO4溶液中加入过量稀氨水，得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为[Cu(NH3)4]2+，该离子的配位体为NH3；（4）S（黑球）和Cu（白球）形成的某种晶体的晶胞如右图所示，一个晶胞中S位于晶胞的顶点和面心，Cu位于晶胞波内部，一个晶胞中含有S：8×+6×=4个，含有4个Cu，即一个CuS晶胞含有4个S2－和4个Cu2＋，晶胞的体积为(516×10－10 cm)3，则晶胞的密度为=4.6 g/cm3；四个Cu2＋在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分别为a； a，即可求出斜边为a（a 为晶胞边长），则a位置S2﹣离子与b位置Cu2＋离子之间的距离为×516pm=129pm。