Question

A，B，C，D，E五种元素，均位于元素周期表的前四周期．它们的核电荷数逐渐增加．且核电荷数之和为57；B原子的L层p轨道中有2个电子，C的原子核外有三个未成对电子，D与B原子的价电子数相同．E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2：1，其d轨道处于全充满状态。请回答下列问题：

  （1）B，D原子可分别与A原子形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y，其中X的电子式为__________，Y中D原子的杂化轨道类型为__________；C与A形成的常见化合物的分子构型为__________。

（2）B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是(填化学式) __________，其原因是__________。

（3）B与C比较，电负性较大的是__________ (填元素符号)，E²⁺的核外电子排布式为__________。

（4）E²⁺与C的常见氢化物形成配离子反应的离子方程式为__________。

（5）E单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示，若已知E原子半径为d，NA表示阿伏伽德罗常数。摩尔质最为M，则该原子的配位数为__________，该晶体的密度可表示为__________。

Answer

（1）；sp3杂化；三角锥形

（2）SiO2；因为SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体

（3）N；1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

（4）Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+（5）12；

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E五种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为57；B原子的L层P轨道中有2个电子，其原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为碳元素；E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2：1，其d轨道处于全充满状态，则E原子核外电子数=2+8+18+1=29，故E为Cu元素；D与B原子的价电子数相同，结合原子序数可知D为Si，C的原子核外有三个未成对电子，原子序数小于Si，则其外围电子排布为2s22p3，故C为N元素，五元素核电荷数之和为57，故A的核电荷数=57-6-7-14-29=1，故A为H元素。

（1）C、Si可分别与H元素形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y，则X为CH4、Y为SiH4，CH4分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对，其电子式为，；SiH4中Si原子呈4个σ键、不含孤电子对，故Si原子采取sp3杂化；N与H形成的常见化合物为NH3，分子构型为三角锥形，故答案为：；sp3；三角锥形；

（2）B和D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，由于SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体，故熔点较高，故答案为：SiO2；SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体；

（3）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，且N元素2p能级为半满稳定状态，故N元素第一电离能高于碳元素；Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，故答案为：N；1s22s22p63s23p63d9；

（4）Cu2+与C的常见氢化物NH3形成的配离子的离子反应方程式为Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+，故答案为：Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+；

（5）由图可知，晶胞为面心立方堆积，以顶点的原子分析，位于面心的原子与之相邻，1个顶点原子为12个面共用，故配位数为12；由图丙可知，正方形对角线长度为4d cm，故立方体的棱长为×4dcm=2d cm，晶胞体积为(2dcm)3=16d3cm3，晶胞中含有原子数目=8×+6×=4，相对原子质量为M，故晶胞的质量=4×g，故晶体的密度=g/cm3=g/cm3，故答案为：12；。

考点：考查了元素周期律、分子结构、杂化轨道、核外电子排布、晶胞结构与计算的相关知识。