Question

【化学—选修3：物质结构与性质】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A^2﹣和B⁺具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1）四种元素中电负性最大的是       (填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为         ；

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是           (填分子式)，原因是                   ，A和B 的氢化物所属的晶体类型分别为                     和          ；

（3）C和D反应可生成组成比为1︰3的化合物E， E的立体构型为                   ，中心原子的杂化轨道类型为          ；

（4）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a = 0.566 nm，F的化学式为                    ，列式计算晶体F的密度(g.cm^-3)                        。

Answer

（1）O；1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)

（2）O3；O3为极性分子且相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体；离子晶体

（3）三角锥形；sp3 （4）Na2O；

【解析】

试题分析：C核外电子总数是最外层电子数的3倍，应为P元素，C、D为同周期元素，则应为第三周期元素，D元素最外层有一个未成对电子，应为Cl元素，A2-和B+具有相同的电子构型，结合原子序数关系可知A为O元素，B为Na元素；（1）四种元素分别为O、Na、O、Cl，电负性最大的为O元素，C为P元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p3；（2）A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对原子质量较大，则范德华力较大，沸点较高，A的氢化物为水，为分子晶体，B的氢化物为NaH，为离子晶体；

（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl3，P形成3个δ键，孤电子对数为(5-3×1)/2=1，则为sp3杂化，立体构型为为三角锥形；

（4）A和B能够形成化合物F为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为8×1/8+6×1/2=4，

N(Na)：N(O)=2：1，则形成的化合物为Na2O，晶胞的质量为，晶胞的体积为(0.566×10-7)cm3，则晶体F的密度为。

考点：考查物质结构和性质，及晶胞计算、原子结构等。