Question

有A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子，A+比B-少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等子中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A+與D2一離子數(shù)之比為2：1。請(qǐng)回答下列問題：

（1）A元素形成的晶體內(nèi)晶體類型應(yīng)屬于 (填寫“六方”、“面心立方”或“體心立方”)堆積，空間利用率為 。

（2）C3-的電子排布式為 ，在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是 雜化，CB3分子的VSEPR模型為 。

（3）C的氫化物在水中的溶解度如何 ，為什么具有這樣的溶解性 。

（4）D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關(guān)系是：

(用元素符號(hào)表示)；用一個(gè)化學(xué)方程式說明B、D兩元素形成的單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱： 。

（5）如圖所示是R形成的晶體的晶胞，該晶胞與CaF2晶胞結(jié)構(gòu)相似，設(shè)晶體密度是p g·cm-3試計(jì)算R晶體中A+和D2-最短的距離 。

(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，只寫出計(jì)算式，不用計(jì)算)

 

 

Answer 1

23. （1）體心立方 68％ （2）1s2 2s2 2p6 sp3 四面體形

（3）l:700溶于水或極易溶于水

氨分子和水分子間可以形成氫鍵，且氨分子和水分子均為極性分子，相似相溶，氨分子和水分子還可以發(fā)生反應(yīng)，氨氣極易溶于水。

（4）C1>P>S ；H2S+Cl2=2HCl+S

【解析】

試題分析：B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，故B為氯，A+比B-少一個(gè)電子層，故A為鈉，C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，氮元素形成的氫化物氨氣形成分子間氫鍵，使溶解度增大，故為N，；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等子中子數(shù)，故D為硫；（1）鈉是體心立方密堆積，空間利用率為 68％ ；（2）N3-有8個(gè)電子，最外層為全充滿，故為1s2 2s2 2p6 ；NCl3形成三條單鍵和一對(duì)孤對(duì)電子，故為sp3雜化，是四面體形；（3）氨氣極易溶于水，氨氣分子間能形成分子間氫鍵，且和水均為極性分子，故在水中的溶解度很大；（4）同周期，從左向右整體第一電離能逐漸增大，與硫相鄰的為磷和氯，但磷為半充滿，穩(wěn)定，第一電離能大，故C1>P>S；單質(zhì)間的置換反應(yīng)可以證明單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱，故為：H2S+Cl2=2HCl+S；（5）該晶體中鈉離子個(gè)數(shù)為8，硫離子有處于面上的和頂點(diǎn)上的，個(gè)數(shù)為4，晶胞的體積等于質(zhì)量除以密度，質(zhì)量為4個(gè)硫化鈉的質(zhì)量，由體積求出立方體的邊長(zhǎng)，四個(gè)硫和一個(gè)鈉構(gòu)成正四面體，鈉位于正四面體的體心， 四面體的棱長(zhǎng)為晶胞面對(duì)角線的一半，由邊長(zhǎng)求出棱長(zhǎng)，根據(jù)棱長(zhǎng)求出正三角形中BE的長(zhǎng)，根據(jù)BO和OE的比值為2:1得出BO的長(zhǎng)，根據(jù)AB和BO求出AO的長(zhǎng)，根據(jù)三角形中的數(shù)量關(guān)系求出最短距離。

考點(diǎn)：考查堆積方式、雜化類型的判斷、氫鍵的形成及對(duì)性質(zhì)的影響、第一電離能的遞變規(guī)律、晶胞的計(jì)算等知識(shí)。