Question

【題目】已知A、B、C、D、E為原子序數依次增大的前四周期元素。已知A和C同主族,B和D同主族。基態A原子核外有6個不同運動狀態的電子，D原子次外層電子數等于其余各層電子數之和，基態E原子除最外層只有一個電子外。次外層各能級均為全充滿狀態。

試回答下列問題:

（1）A元素在形成化合物時，其所成化學鍵以共價鍵為主，其原因是____;基態C原子核外自旋方向相同的電子最多有_____個。

（2）元素B第一電離能小于同周期相鄰元索的主要原因為_________

（3）寫出兩個與CB32-具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子_______。

（4）B與D能形成化合物F,將純液態F冷卻到一定溫度下得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，如下降所示，則F的化學式為______，此固體中D原子的雜化類型是_______

（5）D與E能形成化合物G,其品胞結構及品胞參數如圖所示:

M處的D原子被______個晶胞共用，G的密度為______g/cm3(用含a、b、c、NA的代數式表示)

Answer 1

【答案】碳有四個價電子且原子半徑較小，難以通過完全得到或失去電子達到穩定結構 8 氮大于氧是因為N元素原子的2P能級有3個電子，為半滿穩定狀態，體系能量較低，失去電子需要的能量較高；氟大于氧是因為氟原子半徑小于氧原子半徑，原子核對最外層電子的吸引力較大，失去電子需要的能量較高 SO3、NO3-、CO32- SO3 sp3 12

【解析】

根據已知分析A為C、 B為O 、C為Si、 D為S、 E為Cl。（1）A元素為C在形成化合物時，碳有四個價電子且原子半徑較小，難以通過完全得到或失去電子達到穩定結構，所以易形成化學鍵以共價鍵為主。C為Si電子排布為1S22S22P63S23P2，基態Si原子核外自旋方向相同的電子最多有8個。

（2）元素B為O ,第一電離能小于同周期相鄰元素的主要原因為：氮大于氧是因為N元素原子的2P能級有3個電子，為半滿穩定狀態，體系能量較低，失去電子需要的能量較高；氟大于氧是因為氟原子半徑小于氧原子半徑，原子核對最外層電子的吸引力較大，失去電子需要的能量較高。

（3）CB32-的離子式為SiO32-,是由4個原子構成的，與SiO32-具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子為SO3、NO3-、CO32-

（4）B為O，D為S，O與S能形成化合物F，結構為由此結構分析，則F的化學式為SO3，D為S原子，其雜化類型是sp3。

（5）由圖分析M處的D原子處的鍵角為60，每個面能行成6個這樣的角，兩個面就是12，所以能被12個晶胞共用，G的密度為 g/cm3(用含a、b、c、NA的代數式表示)（已經報錯）