Question

【題目】已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A。B的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與A原子相同，其余各層電子均充滿。回答下列問題（用元素符號或化學式表示）。

（1）M分子中B原子軌道的雜化類型為 。

（2）化合物CA3的沸點比化合物BA4的高，其主要原因是 。

（3）寫出與BD2互為等電子體的C3－的結構式 。

（4）E+的核外電子排布式為 ，下圖是D、E形成的某種化合物的晶胞結構示意圖，該晶體1個晶胞中陽離子的個數為 。

（5）向E的硫酸鹽溶液中通入過量的CA3，可生成[E(CA3)4]2+配離子，1 mol [E(CA3)4]2+中含有σ鍵的數目為 。

Answer 1

【答案】（1）sp2 （2）NH3分子間能形成氫鍵 （3）[N=N=N]-

（4）1s22s22p63s23p63d10 4

（5）16mol（或16×6.02×1023）

【解析】

試題分析：根據題意知，B的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B為碳元素；D原子有2個未成對電子，A、B、D三種元素組成的一種化合物M為甲醛，原子半徑大小為B＞C＞D＞A，則A為氫元素，D為氧元素，C為氮元素； E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與A原子相同，其余各層電子均充滿，則E為銅元素。（1）甲醛的結構式為，分子中碳元素原子軌道的雜化類型為sp2；（2）化合物NH3的沸點比化合物CH4的高，其主要原因是NH3分子間能形成氫鍵；（3）與CO2互為等電子體的N3－的結構式為[N=N=N]-；（4）銅為29號元素，Cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，根據O、Cu形成的某種化合物的晶胞結構示意圖利用分攤法確定，該晶體1個晶胞中陽離子的個數為8×1/8+1=2；（5）向硫酸銅溶液中通入過量的NH3，可生成[Cu (NH3)4]2+配離子，在[Cu(NH3)4]2+中四個NH3通過配位鍵與Cu2+結合，在每個NH3中含有3個共價鍵，所以在陽離子[Cu(NH3)4]2+中含有的共價鍵為3×4+4=16.因此1mol該配合物中含有σ鍵的數目為16mol（或16×6.02×1023）。