Question

【題目】有A、B、C、D、E五種原子序數依次增大的元素（原子序數均小于30）．A的基態原子2p能級有3個單電子；C的基態原子2p能級有1個單電子；E原子最外層有1個單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子；D與E同周期，價電子數為2．則：
（1）B元素的氫化物的沸點是同族元素氫化物中最高的，原因是 ．
（2）A、B、C三種元素的氫化物穩定性由強到弱的順序為（用化學式表示）．
（3）A的最簡單氫化物分子的空間構型為 ， 其中A原子的雜化類型是 ．
（4）A的單質中δ鍵的個數為 ， π鍵的個數為 ．
（5）寫出基態E原子的價電子排布式： ．
（6）C和D形成的化合物的晶胞結構如圖所示，已知晶體的密度為ρ gcm﹣3 ， 阿伏加德羅常數為NA ， 求晶胞邊長a=cm．（用ρ、NA的計算式表示）

Answer 1

【答案】
（1）水分子間之間存在氫鍵，氫鍵比范德華力更強
（2）HF＞H2O＞NH3
（3）三角錐形；sp3
（4）1；2
（5）3d104s1
（6）
【解析】解：A、B、C、D、E五種原子序數依次增大的元素（原子序數均小于30），A的基態原子2p能級有3個單電子，原子核外電子排布為1s22s22p3 ， 則A是N元素；C的基態原子2p能級有1個單電子，且C的原子序數大于A，其原子核外電子排布為1s22s22p5 ， 所以C是F元素，結合原子序數可推知B是O元素；E原子核外有成單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子，且原子序數小于30，則E處于第四周期，其基態原子的價電子排布式3d104s1 ， 則E是Cu元素；D與E同周期，價電子數為2，則D是Ca元素．（1）水分子間能存在氫鍵，氫鍵比范德華力更強，H2O的沸點是同族元素中最高的，所以答案是：水分子間之間存在氫鍵，氫鍵比范德華力更強；（2）由于非金屬性F＞O＞N，故氫化物穩定性：HF＞H2O＞NH3 ，
所以答案是：HF＞H2O＞NH3；（3）A的最簡單氫化物為NH3 ， 為三角錐形結構，分子中N原子形成3個N﹣H鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數目為4，故N原子采取sp3雜化，
所以答案是：三角錐形；sp3；（4）氮氣的結構式為：N≡N，所以氮氣分子中含有一個σ鍵兩個π鍵，
所以答案是：1；2；（5）E是銅元素，根據構造原理知，其基態原子的核外電子排布式[Ar]3d104s1 ， 故基態Cu原子的價電子排布式為：3d104s1 ，
所以答案是：3d104s1；（6）白色球為F、黑色球為Ca，由晶胞結構可知，晶胞中白色球數目=8、黑色球數目=8× +6× =4，則晶胞質量=4× g= g，晶胞的體積= g÷ρ gcm﹣3= cm3 ， 故晶胞邊長a= cm，
所以答案是： ．