Question

【题目】A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路，B的简单氢化物的水溶液呈碱性，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族。

（1）A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______________________，电负性由小到大的顺序为____________________。

（2）B的简单氢化物易液化的原因是_______________；BH4+中B原子的杂化方式为___________，空间构型为__________________。

（3）E元素基态原子的电子排布式为____________________________________。

（4）B和C形成的化合物常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于__________________晶体。

（5）D有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中D的配位数为__________________；图2为E的一种面心立方晶胞结构，若晶胞的边长为acm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则E的密度为__________________g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。

Answer 1

【答案】 )Si<C<N Si<C<N 分子间存在氢键 sp3 正四面体 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 原子 6

【解析】A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路则C为硅元素，故A为碳元素，B的简单氢化物的水溶液呈碱性则B为氮元素，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则为铁元素，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族，则为钛元素。（1）C、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜N，C、Si同主族，自上而下第一电离能呈减小趋势，故第一电离能大小顺序为Si<C<N；元素非金属性越强电解性越大，故电负性由小到大的顺序为Si<C<N；（2）B的简单氢化物氨气易液化的原因是分子间存在氢键；NH4+中中含有4个键，没有孤电子对，N原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体；（3）E为钛元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；（4）B和C形成的化合物氮化硅常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于原子晶体；（5）铁有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中铁原子相当于在氧原子形成的体心中，故配位数为6；图2为铁的一种面心立方晶胞结构，铁原子为8×+6×=4个，若晶胞的边长为acm，体积为a3cm3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则密度为g·cm-3= g·cm-3。