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(gòu)型： C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問題：

（1）四種元素中電負(fù)性最大的是___________（填元素符號(hào)），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(diǎn)高的是____________（填分子式）；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為___________和___________。

（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E，E的立體構(gòu)型為____________，中心原子的雜化軌道類型為________________。

（4）單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為______________。

（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a=0.566nm，F的化學(xué)式為________；晶胞中A原子的配位數(shù)為____________；列式計(jì)算晶體F的密度（g cm-3 ）__________。

Answer 1

【答案】O ls22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3） O3 分子晶體 離子晶體 三角錐形 sp3 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl（或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl） Na2O 8 2.27 g/cm3

【解析】

A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C為P元素，C、D為同周期元索，D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，則D為Cl元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型，則A為O、B為Na元素；通過以上分析，A、B、C、D分別是O、Na、P、Cl元素。

（1）元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，這幾種元素非金屬性最強(qiáng)的是O元素，則電負(fù)性最大的是O元素；C是P元素，其原子核外有15個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫P原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3）；故答案為：O；ls22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3）；

（2）單質(zhì)A為氧氣，氧氣的同素異形體是臭氧，二者都是分子晶體，分子晶體熔沸點(diǎn)與范德華力成正比，范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量成正比，臭氧的相對(duì)分子質(zhì)量大于氧氣，則范德華力：臭氧＞氧氣，所以熔沸點(diǎn)較高的是O3；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為水是分子晶體和NaH為離子晶體。故答案為：O3；分子晶體；離子晶體；

（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物PCl3，PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4且含1個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子的立體構(gòu)型為三角錐形、中心原子的雜化軌道類型為sp3，故答案為：三角錐形；sp3；

（4）單質(zhì)Cl2與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備Cl2O，其化學(xué)方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O= Cl2O+2NaHCO3+2NaCl （或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl）。故答案為：2Cl2+2Na2CO3+H2O= Cl2O+2NaHCO3+2NaCl （或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl）；

（5）O和Na能夠形成化合物F，半徑大的為O元素離子、半徑小的為Na＋，該晶胞中大球個(gè)數(shù)=8×+6×=4、小球個(gè)數(shù)為8，則大球、小球個(gè)數(shù)之比=4：8=1：2，則化學(xué)式為Na2O；觀察晶胞中面心的原子，與之相連的原子有8個(gè)，晶胞中O原子的配位數(shù)為8；該晶胞體積=a3nm3，晶胞密度= =g·cm－3=2.27g·cm－3；故答案為：Na2O；2.27g·cm-3。