Question

A. B、C、D、E、R、G是元素周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A与D可形成两种常见的液态化合物，B元素形成的化合物种类最多，E与其他元素不同族，E是日常生活中常见的金属元素，E的基态原子外围电子中成单电子数和成对电子数相等，R和C元素以1：1形成的化合物RC是一种新型半导体材料，G与C是同主族元素。回答下列问题：

(1) A与C、A与D形成的化合物中，既有极性键，又有非极性键的是_______ (用结构式表示）。

(2) 由A、C、D组成的离子化合物，阴离子中心原子的杂化轨道类型为_______；阳离子中化学键的键角______(填“大于”“小于”或“等于”)由相同元素组成的气体分子的键角，原因是__________________。

(3) E的基态原子核外电子排布共占据____个原子轨道，E(BD)₅常温下为黄色油状液体，则E(BD)₅的晶体类型是________，E(BD)₅在空气中燃烧后剩余的固体呈红棕色，相应的化学方程式为__________________________。

(4) G的基态原子价电子排布图为_________，G的含氧酸中其阴离子为正四面体结构的是____ (填分子式)。

(5) RC在一定条件下水解，该反应的生成物为____________。

(6) Cu²⁺离子在水溶液中以[Cu(H₂O)₄]²⁺形式存在，向含Cu²⁺的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的 [Cu(NH₃)₄]²+离子，其原因是________________________。

(7) ①E的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，体心立方堆积与面心立方堆积的两种E晶体的密度之比为__________(写出己化简的比例式即可)。

②RG与金刚石具有相似的晶体结构，已知G原子半径为a pm，R原子半径为b pm，列式表示G原子和R原子在晶胞中的空间占有率：________(用a、b表示)。

Answer

、H—O—O—H等 sp2 大于 NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力 15 分子晶体 4Fe(CO)3+13O22Fe2O3+20CO2 H3AsO4 Ga(OH)3 NH3 N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键 3：4 =

【解析】A. B、C、D、E、R、G是元素周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A与D可形成两种常见的液态化合物，则A是H，D是O；B元素形成的化合物种类最多，所以B是C，则C是N；E与其他元素不同族，E是日常生活中常见的金属元素，E的基态原子外围电子中成单电子数和成对电子数相等，则E是Fe；G与C是同主族元素，所以G是As；R和C元素以1：1形成的化合物RC是一种新型半导体材料，因此R是第ⅢA元素，是Ga。

(1) H与N、H与O形成的化合物中，既有极性键，又有非极性键的是、H－O－O－H。(2)由A、C、D组成的离子化合物硝酸铵，硝酸根离子中心原子的杂化轨道类型为sp2；铵根离子是正四面体结构，氨气是三角锥形结构，由于NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力，所以化学键的键角大于由相同元素组成的气体分子的键角。(3) Fe的原子序数是26，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共占据15个原子轨道，Fe(CO)5常温下为黄色油状液体，这说明其晶体类型是分子晶体，Fe(CO)5在空气中燃烧后剩余的固体呈红棕色，说明醋酸氧化铁，因此相应的化学方程式为4Fe(CO)3+13O22Fe2O3+20CO2。（4）As是第ⅤA元素，则基态原子价电子排布图为，As的含氧酸中其阴离子为正四面体结构的是H3AsO4。(5)GaN在一定条件下水解生成NH3和Ga(OH)3。(6)由于N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键，所以向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的 [Cu(NH3)4]2+离子。(7)①设铁原子半径是r，则面心立方的边长是，含有铁原子个数是4个，则密度是；体心立方中边长是，含有铁原子个数2个，则密度是，所以体心立方堆积与面心立方堆积的两种晶体的密度之比为3：4 ；②RG与金刚石具有相似的晶体结构，已知G原子半径为a pm，R原子半径为b pm，则该晶胞的边长，晶胞中含有的G或R的原子个数是4，则G原子和R原子在晶胞中的空间占有率为。