Question

【題目】周期表中前四周期的元素A、B、C、D，原子序數(shù)依次增大，且A、B、C同周期。A共有兩個(gè)原子軌道上有電子，且電子數(shù)目相同。B、C相鄰，且C中的未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè)，D是人類最早使用的元素，并以這種元素命名了一個(gè)時(shí)代。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：

（1）A、B、C第一電離能從小到大的順序?yàn)椋?/span>__________________（填元素符號(hào)），D的價(jià)層電子排布圖為：_______________________。

（2）在不同的溫度下，A以ACl2和二聚體 A2Cl4兩種形式存在，二聚體的結(jié)構(gòu)式如下圖所示：

①ACl2中A的雜化方式為_____________。

②1mol A2Cl4中含配位鍵的數(shù)目為_____________。

（3）B元素能形成多種同素異形體，其中一種同素異形體X的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知X的密度是a g/cm3，B-B鍵的鍵長(zhǎng)為r cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。

X的晶體結(jié)構(gòu)（左）和晶胞（右）

①X中含有的化學(xué)鍵為____________________。

②X晶體的層間距離為___________________。

（4）C元素可以形成兩種含氧酸HCO2和HCO3，酸性是HCO3___HCO2（填“強(qiáng)于”或者“弱于”），原因?yàn)?/span>__________________________。

（5）將二維密置層在三維空間內(nèi)堆積，可以得到兩種金屬晶體的最密堆積方式。一種是按照XYXYXYXY……方式堆積，我們稱這種堆積方式為“甲”方式。另外一種是按照XYZXYZXYZXYZ……方式堆積，我們稱這種堆積方式為“乙”方式。則金屬D的堆積方式為_______。（填“甲”或“乙”）

Answer 1

【答案】 Be<C<N sp 共價(jià)鍵 金屬鍵 cm 強(qiáng)于 HNO3中含有更多的非羥基氧，C的正電性越高，導(dǎo)致N-O-H中的電子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易電離出H+，即酸性越強(qiáng)。 乙

【解析】周期表中前四周期的元素A、B、C、D，原子序數(shù)依次增大。A共有兩個(gè)原子軌道上有電子，且電子數(shù)目相同，則A的電子排布式為1s22s2，所以A為4號(hào)鈹元素。且A、B、C同周期，B、C相鄰，且C中的未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè)所以C為7號(hào)N元素，則B是6號(hào)C元素。人類最早使用的金屬是銅，D是人類最早使用的元素，所以D是29號(hào)元素Cu。

（1）A、B、C第一電離能從小到大的順序?yàn)椋?/span>Be<C<N，D的價(jià)層電子排布圖為： 。

（2）①BeCl2中心原子Be形成2個(gè)σ鍵且沒(méi)有孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2對(duì)，所以Be的雜化方式為sp雜化。

②1個(gè)氯化鈹二聚體分子中有2個(gè)配位鍵，所以1mol Be2Cl4中含配位鍵的數(shù)目為 。

（3）①由X的晶體及晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，X為石墨。石墨是混合晶體，碳原子采用sp2雜化與周圍3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)碳原子還有一個(gè)電子在2p軌道上，同一片層所有碳原子的未參與形成σ鍵的2p軌道相互平行并形成了大π鍵，這些2p軌道中的電子可以在整個(gè)層內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，所以石墨具有導(dǎo)電性，因此石墨中含有的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵、金屬鍵。

②每個(gè)晶胞中占有的C原子數(shù)=，則NA個(gè)該晶胞的質(zhì)量為48g.該晶胞是四棱柱，底面是連長(zhǎng)為r cm 的菱形，高為2d,所以該晶胞的體積為V：V=,

NA個(gè)該晶胞的體積為，由上面兩個(gè)數(shù)據(jù)可以表示出晶胞的密度為

==a g/cm3，解之得d= (單位是cm)，即X晶體的層間距離為 cm。

（4）N元素可以形成兩種含氧酸HNO2和HNO3，酸性是HNO3強(qiáng)于HNO2，

原因?yàn)?/span>HNO3中含有更多的非羥基氧，N的正電性越高，導(dǎo)致N-O-H中的電子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易電離出H+，即酸性越強(qiáng)。

（5）將二維密置層在三維空間內(nèi)堆積，可以得到兩種金屬晶體的最密堆積方式。一種是按照XYXYXYXY……方式堆積，我們稱這種堆積方式為“甲”方式。甲方式的晶胞是六方最密堆積。另外一種是按照XYZXYZXYZXYZ……方式堆積，我們稱這種堆積方式為“乙”方式。乙方式的晶胞是面心最密堆積。因?yàn)榻饘巽~的晶胞是面心立方，所以金屬Cu的堆積方式為乙。