Question

已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素，它们原子序数的大小关系为A＜C＜B＜D＜E．又知A原子的p轨道为半充满，其形成的氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的．D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满．B⁺离子比D原子形成的离子少一个电子层．C与B可形成BC型的离子化合物．E的原子序数为29．
请回答下列问题：
（1）B、C、D的电负性由小到大的顺序为

 

（用所对应的元素符号表示）．B分别C、D形成的常见化合物中，熔点较高的是

 

（写化学式）：C的气态氢化物易溶于水的原因是

 

．
（2）A的常见气态氢化物和D的气态氢化物相遇会剧烈反应生成化合物甲，则甲中含有的化学键有

 

．原子序数比A少l的元素X可与氧元素形成化合物XO₂，则1mol该化合物中含有的σ键为

 

 mol．
（3）E原子的基态电子排布式为

 

．元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式，晶胞分别如图a和b所示，则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素，A原子的p轨道半充满，外围电子排布为nS²nP³，处于ⅤA族，形成的氢化物的沸点是同主族非金属元素氢化物中最高的，则A为N元素；D原子得到一个电子后3p轨道全充满，原子的电子排布式应为1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，为Cl元素；B⁺比D原子形成的离子少一个电子层，则B应为Na元素；C与B形成BC型离子化合物，则C应为第Ⅶ主族元素，根据原子序数A＜C＜B＜D＜E可知C为F元素；E的原子序数为29，为Cu元素，据此解答．

解答：解：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素，A原子的p轨道半充满，外围电子排布为nS²nP³，处于ⅤA族，形成的氢化物的沸点是同主族非金属元素氢化物中最高的，则A为N元素；D原子得到一个电子后3p轨道全充满，原子的电子排布式应为1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，为Cl元素；B⁺比D原子形成的离子少一个电子层，则B应为Na元素；C与B形成BC型离子化合物，则C应为第Ⅶ主族元素，根据原子序数A＜C＜B＜D＜E可知C为F元素；E的原子序数为29，为Cu元素，
（1）同周期随原子序数递增电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性Na＜Cl＜F；Na分别F、Cl形成的常见化合物分别为NaF、NaCl，离子半径F^-＜Cl^-，NaF的晶格能比NaCl晶格能大，故NaF的熔沸点较高，HF与水分子之间能形成氢键，而易溶于水，
故答案为：Na＜Cl＜F；NaF；HF与水分子之间能形成氢键；
（2）A的常见气态氢化物为NH₃，D的气态氢化物为HCl，二者相遇会剧烈反应生成化合物甲为NH₄Cl，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子中N原子与H原子之间形成共价键，则甲中含有的有离子键、共价键；
原子序数比P少l的元素X为Si，与氧元素形成化合物为SiO₂，SiO₂晶体中每个Si原子与周围的4个O原子形成4个Si-O键，则1mol该化合物中含有的σ键为4 mol，
故答案为：离子键、共价键；4；
（3）E为Cu，原子核外电子数为29，根据能量最低原理书写电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
由晶胞结构可知，图a为体心立方堆积晶胞，晶胞中Cu原子数目=1+8×

1

8

=2，图b为面心立方堆积晶胞，晶胞中Cu原子数目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的Cu原子的个数之比为4：2=2：1，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；2：1．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素推断题、核外电子排布、电负性、化学键、晶体结构与晶胞计算等，推断出元素的种类是解答本题的关键，难度中等，（2）中二氧化硅化学键问题为易错点，熟记中学教材中常见晶体结构．