Question

【題目】[化學—選修3：物質結構與性質]A、B、C、D為原子序數依次增大的四種元素，A2－和B2+具有相同的電子構型；C、D為同周期元索，C核外電子總數是最外層電子數的3倍；D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題：

（1）四種元素中電負性最大的是 （填元素符號），其中C原子的次外層電子排布式為 。

（2）單質A有兩種同素異形體，其中沸點高的是 （填分子式），原因是 ；B的氫化物所屬的晶體類型是 ，B單質所形成的晶體，一個晶胞平均含有 個原子。

（3）C和D反應可生成組成比為1：5的化合物E，E的分子式為 ，已知該分子的空間構型為三角雙錐，則其中兩個Cl原子被F原子所替代得到的產物結構有 種。

（4）化合物D2A的立體構型為 ，中心原子的價層電子對數為 ，單質D與Na2SO3溶液反應，其離子方程式為 。

（5）A和B能夠形成化合物F，F晶體中的B2+離子的排列方式如圖所示，

①每個B2+周圍最近的等距離的B2+離子有 個。

②已知F的晶胞參數是a0=0.54nm，它的密度為 （只列式不作計算，阿伏加德羅常數為6.02×1023mol-1）。

Answer 1

【答案】（15 分）

（1）O；2s22p6

（2）O3；O3相對分子質量較大，范德華力大；離子晶體；2

（3） PCl5；3

（4）V形；4；Cl2＋SO32－＋H2O＝2Cl－＋SO42－＋2H+

（5）①12；②

【解析】試題分析：C核外電子總數是最外層電子數的3倍，應為P元素，C、D為同周期元素，則應為第三周期元素，D元素最外層有一個未成對電子，應為Cl元素，A2-和B2+具有相同的電子構型，結合原子序數關系可知A為O元素，B為Mg元素。

（1）四種元素分別為O、Mg、P、Cl，電負性最大的為O元素，C為P元素，其次外層電子排布式為2s22p6；

（2）A為O元素，有O2、O3兩種同素異形體，二者對應的晶體都為分子晶體，因O3相對原子質量較大，則范德華力較大，沸點較高。A的氫化物為水，為分子晶體，B的氫化物為MgH2，為離子晶體；Mg單質所形成的晶體，一個晶胞平均含有2個原子。

（3）C和D反應可生成組成比為1：5的化合物為PCl5；Cl5為三角雙錐構型，則其中兩個Cl原子被F 原子所替代得到的產物結構有3種；

（4）化合物D2A為Cl2O，O為中心原子，形成2個δ鍵，孤電子對數為=2，則中心原子的價層電子對數為4，立體構型為V形；Cl2與Na2SO3溶液反應的離子方程式為Cl2＋SO32－＋H2O＝2Cl－＋SO42－＋2H+。

（5）①MgO中Mg2+采用面心立方的堆積方式，故每個Mg2+周圍最近的等距離的Mg2+離子有12個；

②由于采用面心立方，晶胞中含有4個MgO，根據密度=質量÷體積可得：

。