Question

【題目】A、B、C、D分別代表四種不同的元素。A原子的最外層電子排布為ns1，B原子的價(jià)電子排布為ns2np2，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D原子的L電子層的p軌道有3個(gè)電子。

（1）C原子的電子排布式為__________________，若A原子的最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式判斷，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵類型屬于______鍵。

（2）上述化合物A2C的熔沸點(diǎn)高于化合物DA3的熔沸點(diǎn)，其主要原因可能是____________；

（3）當(dāng)n=2時(shí)，B與C形成的晶體屬于 _______晶體，B與C形成的最高價(jià)化合物的結(jié)構(gòu)式為_________________ 。

（4）當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體屬于_______晶體，其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。該晶體中最小的環(huán)由______個(gè)微粒構(gòu)成，一個(gè)晶胞中含有______個(gè)B微粒，______個(gè)C微粒。

（5）若A原子的最外層電子排布為4s1，B原子的價(jià)電子排布為3s23p2，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> _______________________ （用元素符號表示）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p4 σ O元素的電負(fù)性大于N元素，O原子的半徑小于N原子，H2O分子間形成氫鍵的能力大于NH3分子。[ 即氫鍵作用能：O—H┅O ＞ N—H┅N ]（或答“H2O分子間形成氫鍵的數(shù)目比NH3分子間形成氫鍵的數(shù)目更多”等其他合理答案） 分子 O=C=O 原子 12 8 16 N＞O＞Si＞K

【解析】試題分析：本題考查元素的推斷，原子核外電子排布式的書寫，第一電離能大小的比較，σ鍵和π鍵的判斷，晶體類型的判斷，物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較，晶胞的分析。

（1）C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，C為O元素，C的原子序數(shù)為8，根據(jù)構(gòu)造原理，其電子排布式為1s22s22p4。若A原子的最外層電子排布為1s1，A為H元素，按原子軌道的重疊方式判斷，A與C形成的化合物中共價(jià)鍵類型為σ鍵。

（2）D原子的L電子層的p軌道有3個(gè)電子，D原子的核外電子排布式為1s22s22p3，D為N元素。H2O、NH3都屬于分子晶體，H2O分子間形成氫鍵，NH3分子間形成氫鍵，H2O的熔沸點(diǎn)高于NH3熔沸點(diǎn)的主要原因可能是：O元素的電負(fù)性大于N元素，O原子的半徑小于N原子，H2O分子間形成氫鍵的能力大于NH3分子。[ 即氫鍵作用能：O—H┅O ＞ N—H┅N ]（或“H2O分子間形成氫鍵的數(shù)目比NH3分子間形成氫鍵的數(shù)目更多）。

（3）當(dāng)n=2，B的價(jià)電子排布為2s22p2，B為C元素，B與C形成的化合物為CO2或CO，它們都屬于分子晶體。B與C形成的最高價(jià)化合物為CO2，CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O。

（4）當(dāng)n=3，B的價(jià)電子排布為3s23p2，B為Si元素，B與C形成的化合物為SiO2，SiO2屬于原子晶體。SiO2晶體中最小環(huán)由12個(gè)原子構(gòu)成。在SiO2晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si—O鍵，每個(gè)O原子形成2個(gè)O—Si鍵，則晶胞中黑球?yàn)?/span>O，白球?yàn)?/span>Si，用“均攤法”，一個(gè)晶胞中含有Si（B）為8+6+4=8，含有O（C）為16。

（5）若A原子的最外層電子排布為4s1，則A為K元素；B原子的價(jià)電子排布為3s23p2，B為Si元素，C為O元素，D為N元素。根據(jù)同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，同主族從上到下第一電離能逐漸減小，第一電離能由大到小的順序?yàn)椋?/span>NOCSiNaK（N的價(jià)電子排布式為2s22p3，2p處于半充滿，較穩(wěn)定，N的第一電離能大于O），則第一電離能由大到小的順序?yàn)椋?/span>NOK。