Question

【題目】前四周期A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A元素的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)相等，B元素具有三個(gè)能級(jí)且所排電子數(shù)相同，D元素2p能級(jí)上電子數(shù)是2s能級(jí)的兩倍；D和E相鄰且同主族。F是第四周期未成對(duì)電子最多的原子，G是目前使用量最多的金屬。

請(qǐng)回答下列問題：(用推出的元素符號(hào)或者化學(xué)式作答)

（1）F的價(jià)電子排布式為 ，B、C、D三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span> 。

（2）中B原子的雜化方式為 ，該離子的空間構(gòu)型為________

（3）寫出一種由A、C、D組成且既含離子鍵又含共價(jià)鍵的物質(zhì)的化學(xué)式 ，化合物ABC中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為 ，C的氣態(tài)氫化物在一定的壓強(qiáng)下，測(cè)得的密度比該壓強(qiáng)下理論密度略大，請(qǐng)解釋原因 。

（4）E和G形成的某種晶胞如下圖所示：其中白球表示E，黑球表示G。則該物質(zhì)的化學(xué)式為 ，假設(shè)該晶胞的密度為ρ g/cm3，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則該晶胞中距離最近的G原子之間的距離為 cm 。

Answer 1

【答案】（1）3d54s1；N>O>C

（2）sp2雜化；平面正三角形

（3）NH4NO3或者NH4NO2；1∶1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導(dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，分子間距離減小，導(dǎo)致密度反常增大。

（4）FeS；

【解析】試題分析：前四周期A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A元素的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)相等，A為H元素；B元素具有三個(gè)能級(jí)且所排電子數(shù)相同，B為C元素；D元素2p能級(jí)上電子數(shù)是2s能級(jí)的兩倍，D為O元素，則C為N元素；D和E相鄰且同主族，E為S元素。F是第四周期未成對(duì)電子最多的原子，F為Cr元素，G是目前使用量最多的金屬，G為Fe元素。

（1）F為Cr元素，價(jià)電子排布式為3d54s1，N元素的2p為半充滿狀態(tài)，較為穩(wěn)定，第一電離能最大，B、C、D三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>N>O>C，故答案為：3d54s1；N>O>C；

（2）C中C原子與3個(gè)O原子相連，孤電子對(duì)數(shù)=×(4+2-2×3)=0，,雜化方式為sp2雜化，該離子的空間構(gòu)型為平面正三角形，故答案為：sp2雜化；平面正三角形；

（3）NH4NO3或者NH4NO2由A、C、D組成且既含離子鍵又含共價(jià)鍵的物質(zhì)，化合物HCN的結(jié)構(gòu)為H—C≡N，含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，數(shù)目之比為1:1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導(dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，分子間距離減小，導(dǎo)致密度反常增大，故答案為：NH4NO3或者NH4NO2；1∶1；NH3通過氫鍵形成“締合”分子，導(dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，分子間距離減小，導(dǎo)致密度反常增大；

（4）白球的數(shù)目為8×+6×=4，黑球的數(shù)目為4，個(gè)數(shù)比為1:1，化學(xué)式為FeS；1mol晶體的質(zhì)量為88g，含有個(gè)晶胞，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x，則×x3×ρ g/cm3=88g，則x=cm，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，晶胞中距離最近的G原子之間的距離為晶胞面對(duì)角線的一半，因此晶胞中距離最近的G原子之間的距離為cm，故答案為：FeS；。