Question

【題目】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其 周期數(shù)相同；B的價電子排布式為nsnnpn+2；C、D為同周期元素，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，D元素最外層有一個未成對電子；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料。

回答下列問題：

（1）D原子的價電子排布圖為___________，E原子核外有_____個未成對電子，五種元素中電負性最大的是___________(填元素符號)。

（2）化合物D2B的中心原子的雜化方式為______________，它的VSEPR模型名稱____________,分子的立體構型為_____________。

（3）與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學式)。

（4）由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強的是_______(填化學式，下同)，酸性最強的是_________________。

（5）單質B有兩種同素異形體，其中沸點高的是______(填分子式)，原因是__________。

（6）C與D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L，則此時Q的化學式為____________________。

（7）E單質有兩種同素異形體，高溫下是體心立方堆積，但在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm，則該晶體的密度可表示為______g·cm-3。(用含a和c的式子表示，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。

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Answer 1

【答案】2Osp3雜化正四面體V形CCl4HClOHClO4O3相對分子質量越大，熔沸點越高Al2Cl6

【解析】

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。B的價電子排布式為nsnnpn+2，s軌道最多可以排布2個電子，所以n=2，則B的價電子排布式為2s22p4，即B為O元素；A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同且原子序數(shù)小于B，則A為氫元素；C、D為同周期元素，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，則C為鋁元素；D元素最外層有一個未成對電子，則D為氯元素；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，則E為Ti元素。

（1）D為17號的氯元素，原子的價電子排布圖為，E為Ti元素，基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，原子核外有2個未成對電子。元素非金屬性越強電負性越大，則五種元素中電負性最大的是O；

（2）化合物D2B為Cl2O，中心原子O原子和氯原子形成2個σ鍵，孤電子對個數(shù)=×（6-2×1）=2，價層電子對數(shù)為=2+2=4，為sp3雜化，故其VSEPR模型為正四面體，含2對孤電子對，分子立體構型為V形；

（3）等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團。與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為CCl4；

（4）由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最強的是HClO，酸性最強的是HClO4；

（5）單質B有兩種同素異形體，其中沸點高的是O3，原因是結構相似的分子晶體中相對分子質量越大，熔沸點越高；

（6）C與D能形成化合物Q。根據(jù)鋁和氯的化合價可設Q為(AlCl3) n，在1.01×105Pa、T1℃時，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L，則M=, 則133.5n=267，解得n=2，此時Q的化學式為Al2Cl6;

（7）在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積，根據(jù)均攤法可知含有鈦原子個數(shù)為12。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm，則晶胞的底面積為，體積為，該晶體的密度可表示為=g·cm-3。