Question

【物質結構與性質】
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36號的元素，它們的原子序數依次增大。A原子基態(tài)時最外層電子數是其內層電子總數的2倍，B原子基態(tài)時s電子數與P電子數相等，C在元素周期表的各元素中電負性最大，D的基態(tài)原子核外有6個能級且全部充滿電子，E原子基態(tài)時未成對電子數是同周期元素中最多的。
（1）基態(tài)E原子的價電子排布式為               ；
（2）AB₃^2-的立體構型是    ，其中A原子的雜化軌道類型是    。
（3）A₂^2-與B₂²⁺互為等電子體，B₂²⁺的電子式可表示為    ，1mol B₂²⁺中含有的π鍵數目為   。
（4）用氫鍵表示式寫出C的氫化物水溶液中存在的所有氫鍵        。
（5）化合物DC₂的晶胞結構如圖所示，該離子化合協(xié)晶體的密度為a g/cm³，則晶胞的體積是         （只要求列算式，阿伏加德羅常數的值為N_A）

Answer 1

（1）3d⁵4s¹
（2）平面三角形  sp²
（3）   2N_A
（4）F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O
（5）312/aN_A cm³

A、B、C、D、E都是元素周期表中前36號的元素，它們的原子序數依次增大．A原子基態(tài)時最外層電子數是其內層電子總數的2倍，則A原子有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素；C在元素周期表的各元素中電負性最大，則C為氟元素；B原子基態(tài)時s電子數與P電子數相等，原子序數小于氟元素，處于第二周期，核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則B為氧元素；D的基態(tài)原子核外有6個能級且全部充滿電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，則D為Ca元素;
E原子基態(tài)時未成對電子數是同周期元素中最多的，其原子外圍電子排布為3d⁵4s¹，則E為Cr元素。
（1）E為Cr元素，基態(tài)原子的價電子排布式為3d⁵4s¹
（2）CO₃^2-中C原子的價層電子對數為3+（4+2?2×3）/2=3，C原子孤對電子對數=（4+2?2×3）/2=0，CO₃^2-為平面三角形，C原子采取sp²雜化
（3）C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，離子結構相同，O₂²⁺的電子式可表示為，1mol O₂²⁺中含有的π鍵數目為2N_A
（4）HF水溶液中存在的所有氫鍵為：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O
（5）由化合物CaF₂的晶胞結構可知，晶胞中含有鈣離子數目為8×1/8++6×1/2=4
含有氟離子數目為8，故晶胞的質量為4×78g，該離子化合協(xié)晶體的密度為a g/cm³，則晶胞的體積=4×78/N_A/ a g/cm³="312" /aN_A cm³