Question

【題目】A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題：

（1）四種元素中電負性最大的是________(填元素符號)，其中C原子的核外電子排布式為__________________。

（2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點高的是______(填分子式)，原因是__________________________________________；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為________和________。

（3）C和D反應可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構型為______________，中心原子的雜化軌道類型為________。

（4）化合物D2A的立體構型為________，單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，其化學方程式為_______________________________________________。

（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566 nm，F(xiàn)的化學式為________；晶體F的密度(g·cm－3 )________________________________。（列出表達式）

Answer 1

【答案】O1s22s22p63s23p3O3相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高分子晶體離子晶體三角錐形sp3V形2Cl2＋Na2CO3=Cl2O↑＋2NaCl＋CO2↑Na2O

【解析】

C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，應為P元素，C、D為同周期元素，則應為第三周期元素，D元素最外層有一個未成對電子，應為Cl元素，A2﹣和B+具有相同的電子構型，結合原子序數(shù)關系可知A為O元素，B為Na元素。

（1）同周期自左而右電負性增大，Cl元素氧化物中氧元素表現(xiàn)負價，四種元素電負性最大的為O元素；C為P元素，原子核外電子數(shù)為15，根據(jù)能量最低原理原理書寫核外電子排布式；（2）A為O元素，有O2、O3兩種同素異形體，均屬于分子晶體，相對原子質(zhì)量越大，沸點越高；A、B的氫化物分別為H2O、NaH，前者為分子晶體、后者為離子晶體；（3）C和D生成組成比為1：3的化合物E為PCl3，計算P原子價層電子對數(shù)、孤電子對數(shù)，確定雜化方式與空間構型；（4）A和B能夠形成化合物F為離子化合物，陰離子位于晶胞的定點和面心，陽離子位于晶胞的體心，則Na的個數(shù)為8，O的個數(shù)為8×+6×=4，N（Na）：N（O）=2：1，則形成的化合物為Na2O，由晶胞結構可知B原子配位數(shù)為4，計算晶胞質(zhì)量和體積，可計算密度。

（1）四種元素分別為O、Na、P、Cl，電負性最大的為O元素，C為P元素，核外電子排布為1s22s22p63s23p3。（2）A為O元素，有O2、O3兩種同素異形體，二者對應的晶體都為分子晶體，因O3相對分子質(zhì)量較大，則范德華力較大，沸點較高，A的氫化物為水，為分子晶體，B的氫化物為NaH，為離子晶體。（3）C和D反應可生成組成比為1：3的化合物為PCl3，P形成3個δ鍵，孤電子對數(shù)為，則P原子為sp3雜化，立體構型為為三角錐形；（4）化合物D2A為Cl2O，O為中心原子，形成2個δ鍵，孤電子對數(shù)為，則中心原子的價層電子對數(shù)為4，立體構型為V形；氯氣與濕潤的Na2CO3反應可制備Cl2O，反應的方程式為2Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O↑+2NaCl+CO2↑。（5）A和B能夠形成化合物F為離子化合物，陰離子位于晶胞的定點和面心，陽離子位于晶胞的體心，則Na的個數(shù)為8，O的個數(shù)為8×+6×=4，N（Na）：N（O）=2：1，則形成的化合物為Na2O；晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為（0.566×10-7）3cm3，則晶體F的密度的計算式為

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