Question

【題目】前四周期A，B，C，D，E，F，G原子序數依次增大，A元素的質子數和質量數相等，B元素具有三個能級且所排電子數相同，D元素2p能級上電子數是2s能級的兩倍；D和E相鄰且同主族．F是第四周期未成對電子最多的原子，G是目前使用量最多的金屬 請回答下列問題：（用推出的元素符號或者化學式作答）
（1）F的價電子排布式為 ， B，C，D三種元素的第一電離能從大到小的順序為 ．
（2）BD32﹣中B原子的雜化方式為 ， 該離子的空間構型為
（3）寫出一種由A，C，D組成且既含離子鍵又含共價鍵的物質的化學式 ， 化合物ABC中σ鍵和π鍵數目之比為 ， C的氣態氫化物在一定的壓強下，測得的密度比該壓強下理論密度略大，請解釋原因 ．
（4）E和G形成的某種晶胞如下圖所示：其中白球表示E，黑球表示G．則該物質的化學式為 ， 假設該晶胞的密度為ρ g/cm3 ， 用NA表示阿伏加德羅常數，則該晶胞中距離最近的G原子之間的距離為cm．

Answer 1

【答案】
（1）3d54s1；N＞O＞C
（2）sp2雜化；平面正三角形
（3）NH4NO3或者NH4NO2；1：1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導致相對分子質量增大，分子間作用力增強，分子間距離減小，導致密度反常增大
（4）FeS； ×
【解析】解：根據“A元素的質子數和質量數相等”推知A為H（氫）；根據“B元素具有三個能級且所排電子數相同”推知B為C（碳）；根據“D元素2p能級上電子數是2s能級的兩倍”推知D為O（氧）；根據“B、C、D原子序數依次增大”推知C為N（氮）；根據“D和E相鄰且同主族”推知E為S（硫）；第四周期中Cr元素的未成對電子高達6個最多，故F為Cr（鉻）；根據“G是目前使用量最多的金屬”推知G為Fe（鐵）．（1）Cr的價電子排布式是保證3d能級和4s能級都處于半充滿狀態，更加穩定，故Cr的價電子排布為3d54s1；第一電離能同一周期從左到右呈增大趨勢，ⅡA族、Ⅴ族反常，故的原動力N＞O＞C；所以答案是：3d54s1；N＞O＞C；（2）CO32﹣中C原子孤電子對數= =0，價層電子對數=3+0=3，故碳原子雜化方式為sp2雜化，空間構型為平面正三角形，所以答案是：sp2雜化；平面正三角形；（3）銨鹽屬于離子化合物存在離子鍵也存在共價鍵，三種元素形成的銨鹽可以是NH4NO3或者NH4NO2；HCN中存在兩條σ鍵和2條π鍵，二者之比為1：1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導致相對分子質量增大，分子間作用力增強，分子間距離減小，導致密度反常增大，所以答案是：NH4NO3或者NH4NO2；1：1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導致相對分子質量增大，分子間作用力增強，分子間距離減小，導致密度反常增大；（4）黑球鐵處于晶胞晶胞，晶胞中含有4個Fe原子，白球S處于頂點和面心，晶胞中含有S原子數目為6× +8× =4，約成最簡整數比既得化學式為FeS，晶胞質量為4× g，假設該晶胞的邊長為a cm，則（a cm）3×ρ g/cm3=4× g，則a= ，距離最近的S原子之間距離為晶胞邊長的 ，故S原子之間距離為 × cm，所以答案是：FeS； × ．