Question

【題目】A、B、C、D為原子序數依次增大的前四周期元素。BA3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，A、B、C三種原子的電子數之和等于25，DC晶體中D+的3d能級上電子全充滿。

請回答下列問題：

（1）以上四種元素中，第一電離能最大的是_______（填元素符號）；D的基態原子的核外電子排布式為_________。

（2）在BA3、AC中，沸點較高的是______。（填化學式），其原因是_______。DA的晶體類型是_______。

（3）BA4C晶體中_____（填“含”或“不含”）配位鍵，在該晶體中B原子的價層電子對數為_______。

（4）化合物BC3的立體構型為_____，其中心原子的雜化軌道類型為_______。

（5）由B、D形成的晶體的晶胞如圖所示，已知緊鄰的B原子與D原子間的距離為acm。

①該晶胞的化學式為_________。②B元素原子的配位數為_________。

③該晶體的密度為______（用含a、NA的代數式表示，設NA為阿伏加德羅常數的數值）g·cm-3。

Answer 1

【答案】 N [Ar]3d104s1 NH3 NH3分之間存在氫鍵 離子晶體 含 4 三角錐形 sp3 Cu3N 6

【解析】A、B、C、D為原子序數依次增大的前四周期元素。BA3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，B是N，A是H；A、B、C三種原子的電子數之和等于25，則C的核外電子數是25-7-1＝17，C是Cl；DC晶體中D+的3d能級上電子全充滿，D是Cu；則

（1）非金屬性越強第一電離能越大，氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，因此以上四種元素中，第一電離能最大的是N；Cu的基態原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1。（2）NH3分之間存在氫鍵，所以氨氣的沸點高于氯化氫。CuCl的晶體類型是離子晶體。（3）NH4Cl晶體中含有配位鍵，在該晶體中N原子的價層電子對數為4。（4）化合物NCl3中N原子的價層電子對數是4，含有一對孤對電子，則其立體構型為三角錐形，其中心原子的雜化軌道類型為sp3。（5）①晶胞N原子個數＝8×1/8=1，銅原子個數＝12×1/4=3，因此該晶胞的化學式為Cu3N。②已知緊鄰的B原子與D原子間的距離為acm，則晶胞的邊長是2acm，體積是8a3cm3，所以密度是g·cm-3。