问题 问答题

(12分)【化学-物质结构与性质】

原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为29。

(1)F原子基态的核外电子排布式为                   

(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是             (用元素符号回答)。

(3)元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是                                     

(4)由A、B、C形成的离子CAB与AC2互为等电子体,则CAB的结构式为          

(5)在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为        

(6)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为          

答案

(共12分)

(1)[Ar]3d104s1(2分)

(2)N>O>C(2分)

(3)B的氢化物分子之间存在氢键(2分)

(4)[N=C=O](2分)

(5)sp(2分)

(6)NaNO2(2分)

题目分析:原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素.其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故A为碳元素;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同,则C原子核外电子排布式为1s22s22p4,故C为O元素,由原子序数可知B为N元素;F的原子序数为29,则F为Cu;E和C位于同一主族,则E为S元素;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素,处于ⅠA族,原子序数大于O元素小于S元素,故D为Na。

(1)F原子核外电子数为29,基态的核外电子排布式为[Ar]3d104s1

(2)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级容纳3个电子,处                 于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于氧元素,故第一电离能N>O>C。

(3)NH3分子之间存在氢键,CH4分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强,故其沸点高于CH4

(4)OCN-与CO2互为等电子体,价电子总数相等,二者结构类似,则OCN-的结构式为[N=C=O]-

(5)元素C与S所形成的常见化合物为CS2,CS2的结构类似于CO2,S原子的杂化方式与CO2中C原子的杂化方式相同,为sp杂化。

(6)由晶胞结构可知,晶胞中存在NO2-结构微粒,位于顶点和体心,微粒数目=1+8×1/8=2,

Na+位于8条棱的中心,数目=8×1/4=2,故该化合物的化学式为NaNO2

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