Question

【题目】已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。

（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为 。

（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 。

（3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式 。

（4）E+的核外电子排布式为 ，下图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为 。

（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，可生成[E(CA3)4]2+配离子，1 mol [E(CA3)4]2+中含有σ键的数目为 。

Answer 1

【答案】（1）sp2 （2）NH3分子间能形成氢键 （3）[N=N=N]-

（4）1s22s22p63s23p63d10 4

（5）16mol（或16×6.02×1023）

【解析】

试题分析：根据题意知，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B为碳元素；D原子有2个未成对电子，A、B、D三种元素组成的一种化合物M为甲醛，原子半径大小为B＞C＞D＞A，则A为氢元素，D为氧元素，C为氮元素； E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，则E为铜元素。（1）甲醛的结构式为，分子中碳元素原子轨道的杂化类型为sp2；（2）化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是NH3分子间能形成氢键；（3）与CO2互为等电子体的N3－的结构式为[N=N=N]-；（4）铜为29号元素，Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，根据O、Cu形成的某种化合物的晶胞结构示意图利用分摊法确定，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为8×1/8+1=2；（5）向硫酸铜溶液中通入过量的NH3，可生成[Cu (NH3)4]2+配离子，在[Cu(NH3)4]2+中四个NH3通过配位键与Cu2+结合，在每个NH3中含有3个共价键，所以在阳离子[Cu(NH3)4]2+中含有的共价键为3×4+4=16.因此1mol该配合物中含有σ键的数目为16mol（或16×6.02×1023）。