Question

【题目】图1是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中的前四周期元素，它们在周期表中的位置如图1所示。

试回答下列问题：

（1）F元素基态原子的核外电子排布式为_________________。

（2）ABC的第一电离能由大到小的顺序______________（用元素符号表示）。

（3）B元素单质分子中的_______个π键，与其互为等电子体的阴离子为____________________。

（4）图2为A元素某种氧化物的晶胞，其分子中心原子采用________杂化，每个分子周围有_____个分子与之距离相等且最近。若晶胞棱长为apm，则该晶体密度的表达式为________g·cm-3。

（5）G元素的氢化物分子的空间构型为________，其沸点与B元素的氢化物相比________ (填高或低)，其原因是________ 。

（6）向CuSO4溶液中滴加入B元素氢化物的水溶液，先生成蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色透明溶液，请写出沉淀溶解的离子方程式________ 。

（7）知道B的电负性大于氯，则B与F2或Cl2形成的化合物水解，产物是否相同__________？（填“相同”或“不同”）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1 N＞C＞Si 2 CN sp 12 176/[NA×(a×10-10)3] 三角锥形 低 NH3分子之间存在氢键 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 不同

【解析】（1）F的原子序数为29，是铜元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

（2）A、B、C元素分别为碳、氮、硅元素，碳与硅同一主族，碳的第一电离能大于硅的第一电离能，N的2p轨道是半充满结构，属于稳定结构，故氮的第一电离能大于碳的第一电离能，所以第一电离能由大到小的顺序为N＞C＞Si。

（3）N2分子中是氮氮叁键，含有2个π键；等电子体是原子个数相同、电子总数也相同的粒子间的互称，N2含有14个电子，故与其为等电子体的阴离子为CN-或者C22-。

（4）A为碳元素，根据图示可知该分子为CO2，CO2为直线型分子，中心碳原子采取sp杂化；以顶角的CO2为标准，与它最近的CO2分子位于面心，共有12个；一个晶胞中实际含有的CO2分子个数为8×1/8+6×1/2=4，晶包的体积为(a×10-10)3cm3，所以晶体的密度=44÷NA×4÷(a×10-10)3=176/【NA×(a×10-10)3】g·cm-3。

（5）G为As元素，氢化物为AsH3，分子空间构型与NH3相同，为三角锥形；氨气分子间可以形成氢键，AsH3分子间只有分子间作用力，所以AsH3的沸点低于NH3的沸点。故答案为：三角锥、低、NH3分子之间存在氢键。

（6）CuSO4溶液中加入氨气水溶液，先生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2的Cu离子有4个空轨道，而氨气分子中的N原子有未成对电子，故两者可以形成配位键，从而Cu(OH)2溶解在氨水中，离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

（7）N元素的电负性小于F的，所以NF3中N为+3价，F为-1价，与水的水解反应即复分解反应，水解产物为HF和HNO2；N的电负性大于Cl的电负性，所以在NCl3中，N为-3价，Cl为+1价，水解的产物为NH3和HClO，故两者水解的产物不同。