3、),又五种元素原子序数依次递增,所以可推出Q为C,R为N,X为O,Y为Si。(1)Cu的价电子排布式为3d104s1,则Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。(2)Cu2+可以与NH3形成配合物,其中NH3中N提供孤电子对,Cu2+提供空轨道。(3)Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4,由于C的非金属性强于Si,则稳定性:CH4>SiH4;因为SiH4的相对分子质量比CH4大,故分子间作用力大,SiH4的沸点较高。(4)同主族,从上到下元素第一电离能减小,而N的2p轨道具有半充满状态,较稳定,故其第一电离能
4、比相邻元素大,所以第一电离能:N>C>Si。(5)五种元素中,电负性最大的非金属元素是O,电负性最小的非金属元素是Si,两者构成的SiO2属于原子晶体。2.(18分)A~G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。A与其他元素既不同周期又不同族;B、C的价电子层中未成对电子数都是2;E核外的s、p能级的电子总数相等;F与E同周期且第一电离能比E小;G的+1价离子(G+)的各层电子全充满。回答下列问题:(1)写出元素名称:B 碳 ,G 铜 。 (2)写出F的价电子排布图: 。 (3)写出化合物BC的结构式: C≡O 。 (
5、4)由A、C、F三元素形成的离子[F(CA)4]-是F在水溶液中的一种存在形式,其中F的杂化类型是 sp3 。 (5)在测定A、D形成的化合物的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的主要原因是 HF分子间通过氢键形成缔合分子 。 (6)E的一种晶体结构如图甲,则其一个晶胞中含有 2 个E;G与D形成的化合物的晶胞结构如图乙,若晶体密度为ag/cm3,则G与D最近的距离为 ×1010 pm(阿伏加德罗常数用NA表示,列出计算表达式,不用化简,乙中为G,为D。) 【解析】由题给信息及E核外的s、p能级的电子总数相等可知其核外电子排布
6、为1s22s22p4或1s22s22p63s2;B、C的价电子层中未成对电子数都是2,结合原子序数可知,B原子核外电子排布为1s22s22p2,C原子核外电子排布为1s22s22p4,故B为碳元素、C为氧元素、E为Mg;F与E同周期且第一电离能比E小,且F的原子序数较大,故F为Al;A与其他元素既不同周期又不同族,原子序数最小,故A为氢元素,结合已知信息和原子序数可知D为F元素;G的+1价离子(G+)的各层电子全充满,原子序数最大,只能处于第四周期,G+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10,原子序数为29,故G为Cu
7、。(2)Al价电子排布式为3s23p1,其价电子排布图为。(3)CO与氮气互为等电子体,结构相似,故CO的结构式为C≡O。(4)[Al(OH)4]-中Al的价层电子对数=4+=4,采取sp3杂化。(5)A、D形成的化合物为HF,HF分子之间存在氢键,形成缔合分子(HF)n,故实验测定的相对分子质量一般高于理论值。(6)题图甲中晶体为六方最密堆积,故晶胞内部含有1个E原子,其余原子位于顶点上,故晶胞中含有的E原子数目=1+8×=2;Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图乙,晶胞中Cu原子数目=8×+6×=4,F原子数目=4,故化学式为Cu
8、F,晶胞质量=4×g,晶胞体积=cm3,故晶胞棱长=cm,晶胞中D(F)原子与周围最近的4个G(Cu)原子形成正四面体结构,F原子位于正四面体的中心,Cu与F的最近距离是正四面体的顶点与正四面体中心的距离,根据几何关系可知该距离为×1
