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(jià)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(gè)未成對(duì)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(jià)電子排布圖為___________，E原子核外有_____個(gè)未成對(duì)電子，五種元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號(hào))。

（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(gòu)型為_____________。

（3）與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學(xué)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(qiáng)的是_______(填化學(xué)式，下同)，酸性最強(qiáng)的是_________________。

（5）單質(zhì)B有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)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(shí)，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實(shí)驗(yàn)測(cè)得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L，則此時(shí)Q的化學(xué)式為____________________。

（7）E單質(zhì)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(jié)構(gòu)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(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)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(jià)電子排布式為nsnnpn+2，s軌道最多可以排布2個(gè)電子，所以n=2，則B的價(jià)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(gè)未成對(duì)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(hào)的氯元素，原子的價(jià)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(gè)未成對(duì)電子。元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，則五種元素中電負(fù)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(gè)σ鍵，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=×（6-2×1）=2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=2+2=4，為sp3雜化，故其VSEPR模型為正四面體，含2對(duì)孤電子對(duì)，分子立體構(gòu)型為V形；

（3）等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)。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(qiáng)的是HClO，酸性最強(qiáng)的是HClO4；

（5）單質(zhì)B有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是O3，原因是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體中相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高；

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

（7）在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)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(gè)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。