Question

原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，B與C可形成正四面體形分子，D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子．
請回答下列問題：
（1）這四種元素中電負性最大的元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為

 

，第一電離能最小的元素是

 

（填元素符號）．
（2）C所在主族的前四種元素分別與A形成的化合物，沸點由高到低的順序是

 

（填化學式），呈現如此遞變規(guī)律的原因是

 

．
（3）B元素可形成多種單質，一種晶體結構如圖一所示，其原子的雜化類型為

 

．另一種的晶胞如圖二所示，若此晶胞中的棱長為356.6pm，則此晶胞的密度為

 

g?cm^-3（保留兩位有效數字）．（

3

=1.732）

（4）D元素形成的單質，其晶體的堆積模型為

 

，D的醋酸鹽晶體局部結構如圖三，該晶體中含有的化學鍵是

 

（填選項序號）．
①極性鍵　�、诜菢O性鍵　�、叟湮绘I　　④金屬鍵
（5）向D的硫酸鹽溶液中滴加過量氨水，觀察到的現象是

 

．請寫出上述過程的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，則A為氫元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，即核外有6個電子，則B為碳元素；D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子，D原子外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，則D為銅元素；結合原子序數可知，C只能處于第三周期，B與C可形成正四面體型分子，則B為氯元素，
（1）四種元素中電負性最大的是Cl，其基態(tài)原子的價電子數為7；金屬性越強，第一電離能越小；
（2）HF分子間存在氫鍵，沸點最高，其它鹵化氫隨著相對分子質量遞增，其沸點升高；
（3）圖一為平面結構，在其層狀結構中碳碳鍵鍵角為120°，每個碳原子都結合著3個碳原子，碳原子采取sp²雜化；
根據均攤法計算晶胞中C原子數目，進而計算晶胞質量，再根據晶胞密度=

質量

體積

計算；
（4）晶體Cu為面心立方最密堆積，結合圖三醋酸銅晶體的局部結構可確定其晶體中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵；
（5）硫酸銅溶液中加入氨水會產生氫氧化銅藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到四氨合銅絡離子，溶液為深藍色的透明溶液．

解答： 解：原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，則A為氫元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，即核外有6個電子，則B為碳元素；D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子，D原子外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，則D為銅元素；結合原子序數可知，C只能處于第三周期，B與C可形成正四面體型分子，則B為氯元素，
（1）四種元素中電負性最大的是Cl，其基態(tài)原子的價電子數為7，其基態(tài)原子的價電子排布圖為；四元素中Cu的金屬性越強，故Cu的第一電離能越小，
故答案為：；Cu；
（2）HF分子之間形成氫鍵使其熔沸點較高，HI、HBr、HCl分子之間只有范德華力，相對分子質量越大，范德華力越大，沸點越高，即沸點由高到低的順序是HF＞HI＞HBr＞HCl，
故答案為：HF＞HI＞HBr＞HCl；HF分子之間形成氫鍵使其熔沸點較高，HI、HBr、HCl分子之間只有范德華力，相對分子質量越大，范德華力越大；
（3）圖一為平面結構，在其層狀結構中碳碳鍵鍵角為120°，每個碳原子都結合著3個碳原子，碳原子采取sp²雜化；
一個晶胞中含碳原子數為8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，晶胞質量=8×

12

6.02×1023

g，晶胞中的棱長為356.6pm，則晶胞體積=（8×

12

6.02×1023

g）÷（356.6×10^-10cm）³≈3.5 g?cm^-3，
故答案為：sp²；3.5；
（4）晶體Cu為面心立方最密堆積，結合圖三醋酸銅晶體的局部結構可確定其晶體中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵，
故答案為：面心立方最密堆積；①②③；
（5）硫酸銅溶液中加入氨水會產生藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，有關反應的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃?H₂O═Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：首先形成藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液；Cu²⁺+2NH₃?H₂O═Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．

點評：本題是對物質結構的考查，題目綜合性較大，涉及元素推斷、核外電子排布、晶體結構與化學鍵、化學用語等，是對學生綜合能力的考查，學習中注重相關基礎的積累，難度中等．