Question

13．a(chǎn)、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下表所示．

a	原子核外電子分別占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數(shù)相同
b	基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1
c	在周期表所列元素中電負性最大
d	基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個電子

請回答：
（1）基態(tài)c原子核外存在4對自旋相反的電子，其基態(tài)原子的價電子排布圖為．
（2）b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C（用元素符號表示）．
（3）a元素最高價氧化物對應水化物的酸根離子的空間構(gòu)型為平面三角形，中心原子的軌道雜化類型為sp³雜化．
（4）c的氫化化極易溶于水，除因為與水分子之間易形成氫鍵處，還因為氨氣與水分子都是極性分子，相似相溶．
（5）d可形成面心立方最密堆積的晶體，若d的相對分子質(zhì)量為M，密度為ag•cm^-3，則d晶胞的體積為$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm³（用M、a表示，阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示）．

Answer 1

分析 a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，a原子核外電子分占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數(shù)相同，核外電子排布為1s²2s²2p²，故a為C元素；b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1，核外電子排布為1s²2s²2p³，故b為N元素；c在周期表所列元素中電負性最大，則c為F元素；d位于周期表中第4縱行，且處于第四周期，故d為Ti；e的基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個電子，則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故e為Cu，據(jù)此解答．

解答 解：a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，a原子核外電子分占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數(shù)相同，核外電子排布為1s²2s²2p²，故a為C元素；b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1，核外電子排布為1s²2s²2p³，故b為N元素；c在周期表所列元素中電負性最大，則c為F元素；d位于周期表中第4縱行，且處于第四周期，故d為Ti；e的基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個電子，則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故e為Cu．
（l）c為F元素，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁵，核外存在4對自旋相反的電子，其基態(tài)原子的價電子排布圖為，
故答案為：4；；
（2）與b同周期相鄰元素分別為C、O，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（3）a元素最高價氧化物水化物的酸根離子為CO₃^2-，離子中C原子價層電子對數(shù)=3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3，沒有孤電子對，故碳酸根離子為平面三角形結(jié)構(gòu)，中心C原子的軌道雜化類型為 sp³雜化，
故答案為：平面三角形；sp³雜化；
（4）c的氫化物為NH₃，極易溶于水，除因為與水分子之間易形成氫鍵處，還因為：氨氣與水分子都是極性分子，相似相溶，
故答案為：氨氣與水分子都是極性分子，相似相溶；
（5）Cu可形成面心立方最密堆積的晶體，晶胞中Cu原子數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，晶胞質(zhì)量為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g，晶體密度為ag/cm³，則晶胞的體積為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g÷ag/cm³=$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm³，
故答案為：$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm³．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等，明確元素種類是解題關(guān)鍵，注意同周期元素第一電離能異常情況，注意利用均攤法進行晶胞的有關(guān)計算，難度中等．