Question

【題目】已知A、B、C、D、E為第二至第四周期的元素，其原子序數(shù)依次增大。A原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，B原子s軌道上的電子數(shù)與p軌道上的電子數(shù)相等，C在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，D的基態(tài)原子核外有6個(gè)能級(jí)且全部充滿(mǎn)電子，E原子基態(tài)時(shí)未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素中最多的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式為____。

（2）A和B中，第一電離能較大的是___（填元素符號(hào)）；B的簡(jiǎn)單氫化物的立體構(gòu)型是__，中心原子的雜化類(lèi)型是___。

（3）A22-和B22+互為等電子體，B22+的電子式可表示為____，1 mol B22+中含有的π鍵數(shù)目為____。

（4）用氫鍵表示式寫(xiě)出C的氫化物水溶液中存在的所有氫鍵_______________。

（5）化合物DC2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該離子化合物晶體的密度為a g·cm－3，則晶胞的體積是_____cm3（只要求列算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

Answer 1

【答案】3d54s1 O V形 sp3 [:OO:]2＋ 2NA F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O

【解析】

A、B、C、D、E都是前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，則A原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故A為碳元素；C在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，則C為氟元素；B原子s軌道上的電子數(shù)與p軌道上的電子數(shù)相等，且原子序數(shù)小于氟元素的原子序數(shù)，則B為氧元素；D的基態(tài)原子核外有6個(gè)能級(jí)且全部充滿(mǎn)電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，則D為鈣元素；E為第四周期元素，且E原子基態(tài)時(shí)未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素中最多的，則E為鉻元素。據(jù)此解答。

(1)E為Cr，基態(tài)Cr原子的價(jià)電子排布式為3d54s1；

(2)A為C，B為O，第一電離能較大的是O；B的簡(jiǎn)單氫化物為H2O，中心氧原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，為sp3雜化，有2對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形；

(3)C22與O22+互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，O22+帶兩個(gè)正電荷，價(jià)電子數(shù)為6+6-2=10，電子式可表示為[:OO:]2＋；氧氧三鍵中有兩個(gè)π鍵，1 mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為2NA；

(4)HF水溶液中存在的所有氫鍵為F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O；

(5)由化合物CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有鈣原子的數(shù)目為8×＋6×＝4，含有氟原子的數(shù)目為8，故該晶胞的質(zhì)量為，該離子化合物晶體的密度為a g·cm－3，則晶胞的體積＝＝cm3。