Question

【题目】a、b、c、d、e、f为元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大。a原子核内无中子；在考古行业中，元素b的一种核素常用来鉴定一些文物的年代；d原子核外电子有8种不同的运动状态；e为第四周期元素，其基态原子的价电子排布式中成对电子的电子对数与单电子数相等，且每个原子轨道中都有电子；f元素的基态原子最外能层只有1个电子，且其他能层均已充满电子。回答下列问题：

（1）六种元素中电负性最大的是__(填元素符号)，其中e原子的价电子排布式为__。

（2）b有多种同素异形体，其中硬度最大的是___(填名称)；写出一种属于分子晶体的b的同素异形体的化学式__。

（3）a、c形成的简单分子的化学式为___，分子中c原子的杂化类型为__，分子立体构型为___。

（4）六种元素中其中有两种元素形成的化合物___(填化学式)与c的单质互为等电子体。

（5）元素d与f形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，其中黑球在两个白球连线的中点。该化合物的化学式为__；若相邻d原子和f原子间的距离为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为__g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】O 3d74s2 金刚石 C60 NH3 sp3杂化 三角锥形 CO Cu2O

【解析】

a、b、c、d、e、f为元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大；a原子核内无中子，则a为H元素；元素b的的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则b为C元素；d原子核外电子有8种不同的运动状态，则d为氧元素，c为N元素；e为第四周期元素，其基态原子的价电子排布式中成对电子的电子对数与单电子数相等，且每个原子轨道中都有电子，则其价电子排布式为3d74s2，e为Co元素；f元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满，则F原子外围电子排布为3d104s1，则f为铜元素，据此分析解题。

由分析可知a、b、c、d、e、f分别为H、C、N、O、Co、Cu元素；

(1)元素的非金属性越强，电负性越大，而六种元素中O元素非金属性最强，则电负性最大的是O，其中e原子的核电荷数为27，其价电子排布式为3d74s2；

(2)C的单质有金刚石、石墨和C60等，其中金刚石的硬度最大；C60为分子晶体；

(3)a、c形成的简单分子为NH3，其分子中N原子周围有1对孤对电子和3对成键电子，故N原子的杂化类型为sp3杂化，NH3的立体构型为三角锥形；

(4)c的单质为N2，原子数为2，价电子总数为14，与CO为等电子体；

(5)元素d与f形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，其中黑球在两个白球连线的中点。该化合物的化学式为__；若相邻d原子和f原子间的距离为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为__g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

题给晶胞中O的个数为8×＋1＝2，Cu的个数为4，故其化学式为Cu2O；最近的Cu和O的距离是体对角线长的，故体对角线的长度为4a cm，边长为a cm，该晶体的密度为g·cm－3＝g·cm－3。