Question

【題目】有A、B、C、D、E五種元素。其相關(guān)信息如下

元素	相關(guān)信息
A	A原子的1s 軌道上只有l(wèi) 個(gè)電子
B	B是電負(fù)性最大的元素
C	C的基態(tài)原子2p軌道中有三個(gè)未成對(duì)電子
D	D是主族元素且與E同周期，其最外能層上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子
E	E能形成紅色（或磚紅色）的E2O和黑色的EO兩種氧化物

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出E元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式__。

（2）C元素的第一電離能比氧元素的第一電離能_____（填“大”或“小”）。

（3）CA3分子中C原子的雜化軌道類型是__。

（4）A、C、E三種元素可形成[E(CA3)4]2+配離子，其中存在的化學(xué)鍵類型有_____（填序號(hào)）。

① 配位鍵 ② 金屬鍵 ③ 極性共價(jià)鍵 ④非極性共價(jià)鍵 ⑤ 離子鍵 ⑥ 氫鍵

若[E(CA3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，且當(dāng)[E(CA3)4]2+中的兩個(gè)CA3被兩個(gè)Cl-取代時(shí)，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[E(CA3)4]2+的空間構(gòu)型為_______（填字母）

a．平面正方形 b．正四面體 c.三角錐形 d. V 形

（5）B與D可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。其中D離子的配位數(shù)為____, 若該晶體的密度為ag/cm3，則B與D間最短距離是______cm （寫出表達(dá)式即可）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 大 sp3 ①③ a 8 ×

【解析】A原子的1s軌道上只有一個(gè)電子，則A是H元素；B是電負(fù)性最大的元素，則B為F元素；C的基態(tài)原子2p軌道有三個(gè)未成對(duì)電子，則C是N元素；E能形成紅色（或磚紅色）的E2O和EO兩種氧化物，則E為Cu元素；D為主族元素，且與E同周期，其最外層上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，則D最外層有兩個(gè)電子，且為主族元素，為Ca元素。

（1）E是Cu元素，其原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，Cu元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1；

（2）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，N和O元素位于同一周期且N元素位于第VA族、O元素位于第VIA族，所以第一電離能N＞O，故答案為：大；

（3）NH3分子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以N的雜化軌道類型是sp3，故答案為：sp3；

（4）[Cu（NH3）4]2+中銅離子與氮原子之間形成配位鍵，氨氣分子中N原子與H原子之間形成極性鍵；[Cu（NH3）4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，[Cu（NH3）4]2+的空間構(gòu)型為平面正方形，故答案為：①③；a；

（5）F與Ca可形成離子化合物，該晶胞中氟離子個(gè)數(shù)為8、鈣離子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，D為Ca離子，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)知，由晶胞結(jié)構(gòu)可知晶體中與鈣離子距離最近的氟離子有8個(gè)；Ca 2+的配位數(shù)為8；該晶胞的體積==cm3=cm3，故晶胞棱長(zhǎng)x=cm；F原子與周圍4個(gè)Ca原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，令F與Ca之間的距離為y，則正四面體中心到底面中心的距離為，正四面體的高為y，正四面體棱長(zhǎng)=，則正四面體側(cè)面的高為×，底面中心到邊的距離為××，故（y）2+（××）span>2=（×）2，整理得：y=x，故F與Ca的距離為： ×cm，故答案為：8； ×。