Question

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题．

A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同

B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期

D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期

E是第七列元素

F是第29号元素

（1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。

（2）E2+的基态核外电子排布式为 。

（3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。由B、C二种元素组成的分子与AC2互为等电子体的分子的结构式为 。(用化学式表示)

（4）BD3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。

（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，又知该晶体的密度为9.00g/cm3，晶胞中该原子的配位数为 ；F的原子半径是 cm；(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。

 

 

Answer 1

（1）3，纺锤形或哑铃形 （2）[Ar]3d5

（3）CH4< NH3<H2O。 N﹦N﹦O （4） sp3 三角锥形 （5） 12 ；cm；

【解析】

试题分析：根据题意可推知这几种元素分别是：A是C；B是N；C是O；D是Cl; E是Mn；F是Cu。（1）C的基态原子中能量最高的电子在2p轨道，其电子云在空间有3种不同的方向，原子轨道呈纺锤形或哑铃形。（2）Mn2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5.或简写为[Ar]3d5。（3）C、N、O三种元素的氢化物的化学式为CH4 、NH3、H2O。它们都是由分子构成的物质。分子间通过分子间作用力结合。相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。在NH3和H2O的分子间还存在氢键增加了分子间的相互作用，氢键水分子间的大于氨分子之间的氢键。所以熔沸点由低到高的顺序是CH4< NH3<H2O。与CO2互为等电子体的由B、C二种元素组成的分子N2O分子的结构式为N=N=O。（4）在NCl3 中的中心原子N的杂化方式为sp3。由于在N原子上有一对孤对电子对其它的化学键有排斥作用，使得分子分子空间构型为三角锥形。（5）Cu的晶胞为面心立方最密堆积。在每个晶胞中含有3个距离相等且最近的Cu原子，通过一个顶点有8个晶胞，而且每个Cu原子被重复了2次，所以在Cu晶体中的Cu的配位数为（3×8）÷3=12.在每个晶胞中含有的Cu原子的个数为8×1/8+6×1/2=4.假设晶胞的边长为L.Cu原子的半径为r., .两式联立求解可得.

考点：考查元素的推断、电子云的空间伸展方向、原子轨道的构型、核外电子排布式、物质的熔沸点的比较、等电子体、金属晶体的结构及原子半径的计算的知识。