Question

9．I．下表是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質：

	A	B	C	D	E
化合價	-4	-2	-1	-2	-1
電負性	2.5	2.5	3.0	3.5	4.0

（1）E原子的外圍電子排布式為2s²2p⁵．
（2）與AD₂互為等電子體的分子化學式為N₂O（寫出一種）．
（3）BD₂分子中B原子的雜化方式為sp²雜化，分子的立體構型為V形．
Ⅱ．下表是部分金屬元素的電離能．

	X	Y	Z
第一電離能/（kJ/mol）	520.2	495.8	418.8

（4）已知X、Y、Z的價層電子構型為ns¹，則三種金屬的氯化物（ RCl）的熔點由低到高的順序為ZCl＜YCl＜XCl．
（5）氯化亞銅常用作有機合成催化劑，并用于顏料，防腐等工業(yè)．氯化亞銅的晶體結構如圖所示．與同一個Cl^-相連的Cu⁺有4個．若晶胞的邊長為a cm，則該品體的密度為$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3．（設N_A為阿伏加德羅常數的值）

Answer 1

分析 I．A、B、C、D、E五種短周期元素，B、D化合價均為-2價，處于VIA則，電負性D＞B，則D為O元素、B為S元素；A的化合價為-4，處于IVA族，電負性等于S的，則A為碳元素；C、E化合價均為-1，屬于ⅡA族元素，電負性C＜E，則C為Cl、E為F元素；
Ⅱ．（4）X、Y、Z的價層電子構型為ns¹，處于IA族，第一電離能X＞Y＞Z，則原子序數X＜Y＜Z，其氯化物均為離子晶體，離子所帶電荷相等，離子半徑越小，晶格能越大，熔點越高；
（5）晶胞中Cl^-離子數目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cu⁺離子數目為4，二者數目之比為1：1，則配離子數目之比為1：1；計算晶胞質量，再根據ρ=$\frac{m}{V}$計算晶胞密度．

解答 解：I．A、B、C、D、E五種短周期元素，B、D化合價均為-2價，處于VIA則，電負性D＞B，則D為O元素、B為S元素；A的化合價為-4，處于IVA族，電負性等于S的，則A為碳元素；C、E化合價均為-1，屬于ⅡA族元素，電負性C＜E，則C為Cl、E為F元素，
（1）E為F元素，原子的外圍電子排布式為2s²2p⁵，故答案為：2s²2p⁵；
（2）與CO₂互為等電子體的分子化學式為N₂O等，故答案為：N₂O；
（3）SO₂分子中S原子孤電子對數=$\frac{6-2×2}{2}$=1，價層電子對數為2+1=3，則S原子雜化方式為sp²雜化，分子的立體構型為：V形，
故答案為：sp²；V形；
Ⅱ．（4）X、Y、Z的價層電子構型為ns¹，處于IA族，第一電離能X＞Y＞Z，則原子序數X＜Y＜Z，其氯化物均為離子晶體，離子所帶電荷相等，離子半徑：X＜Y＜Z，故晶格能XCl＞YCl＞ZCl，故熔點：ZCl＜YCl＜XCl，
故答案為：ZCl＜YCl＜XCl；
（5）晶胞中Cl^-離子數目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cu⁺離子數目為4，二者數目之比為1：1，則配離子數目之比為1：1，與同一個Cu⁺相連的Cl^-有4個，則與同一個Cl^-相連的Cu⁺有4個；
晶胞質量為4×$\frac{64+35.5}{{N}_{A}}$g，則晶胞密度=4×$\frac{64+35.5}{{N}_{A}}$g÷（a cm）³=$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3，
故答案為：4；$\frac{398}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm^-3．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及元素周期律、核外電子排布、等電子體、雜化方式與空間構型判斷、電負性、電離能、晶體類型與性質、晶胞結構與計算等，是對學生綜合能力的考查，難度中等．