Question

有A、B、C、D、E五種原子序數依次增大的元素(原子序數均小于30)。A的基態原子2p能級有3個單電子；C的基態原子2p能級有1個單電子；E原子最外層有1個單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子；D與E同周期，價電子數為2。則：
(1)D的元素符號為______。A的單質分子中π鍵的個數為______。
(2)B元素的氫化物的沸點是同族元素氫化物中最高的，原因是__________________________________。
(3)A、B、C 3種元素的第一電離能由大到小的順序為________(用元素符號表示)。
(4)寫出基態E原子的價電子排布式：__________________。

(5)A的最簡單氫化物分子的空間構型為________，其中A原子的雜化類型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞結構如圖所示，已知晶體的密度為ρ g·cm^－3，阿伏加德羅常數為N_A，求晶胞邊長a＝________cm。(用ρ、N_A的計算式表示)

Answer 1

(1)Ca　2
(2)H₂O分子間存在氫鍵
(3)F＞N＞O
(4)3d¹⁰4s¹
(5)三角錐形　sp³
(6)

根據題意及電子排布式的規律判斷可知，元素A、B、C、D、E分別是N、O、F、Ca、Cu。(1)A單質是N₂，其結構式是NN，含有兩個π鍵。(2)由于H₂O的分子間有氫鍵，使得其沸點是同族元素氫化物中最高的。(3)N的2p能級是半充滿狀態，比較穩定，其第一電離能比O要大，但比同周期的F要小。(5)NH₃的空間構型是三角錐形，其中N是sp³雜化。(6)根據晶胞的結構，應用“均攤法”計算可得，1個晶胞中含有4個Ca^2＋，8個F^－，故其密度為ρ＝(312/N_A)÷a³，解得a＝  。
點撥：本題考查物質結構的推斷，考查考生應用所學知識靈活解決問題的能力。難度中等。