Question

【题目】有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2．则：
（1）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是 ．
（2）A、B、C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为（用化学式表示）．
（3）A的最简单氢化物分子的空间构型为 ， 其中A原子的杂化类型是 ．
（4）A的单质中δ键的个数为 ， π键的个数为 ．
（5）写出基态E原子的价电子排布式： ．
（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ gcm﹣3 ， 阿伏加德罗常数为NA ， 求晶胞边长a=cm．（用ρ、NA的计算式表示）

Answer 1

【答案】
（1）水分子间之间存在氢键，氢键比范德华力更强
（2）HF＞H2O＞NH3
（3）三角锥形；sp3
（4）1；2
（5）3d104s1
（6）
【解析】解：A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30），A的基态原子2p能级有3个单电子，原子核外电子排布为1s22s22p3 ， 则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，其原子核外电子排布为1s22s22p5 ， 所以C是F元素，结合原子序数可推知B是O元素；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，且原子序数小于30，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式3d104s1 ， 则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素．（1）水分子间能存在氢键，氢键比范德华力更强，H2O的沸点是同族元素中最高的，所以答案是：水分子间之间存在氢键，氢键比范德华力更强；（2）由于非金属性F＞O＞N，故氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3 ，
所以答案是：HF＞H2O＞NH3；（3）A的最简单氢化物为NH3 ， 为三角锥形结构，分子中N原子形成3个N﹣H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故N原子采取sp3杂化，
所以答案是：三角锥形；sp3；（4）氮气的结构式为：N≡N，所以氮气分子中含有一个σ键两个π键，
所以答案是：1；2；（5）E是铜元素，根据构造原理知，其基态原子的核外电子排布式[Ar]3d104s1 ， 故基态Cu原子的价电子排布式为：3d104s1 ，
所以答案是：3d104s1；（6）白色球为F、黑色球为Ca，由晶胞结构可知，晶胞中白色球数目=8、黑色球数目=8× +6× =4，则晶胞质量=4× g= g，晶胞的体积= g÷ρ gcm﹣3= cm3 ， 故晶胞边长a= cm，
所以答案是： ．