Question

A、B、C、D、E为五种短周期元素，且原子序数依次增大．其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子

A、B、C、D、E为五种短周期元素，且原子序数依次增大．其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数．C原子的最外层中有两个不成对的电子．D、E的原子核内各自的质子数与中子数相等．C可分别与A、B、D、E形成XC2型化合物（X代表A、B、D、E中的一种元素）．已知在DC2和EC2中，D与C的质量之比为7：8；E与C的质量之比为1：1．请回答下列问题：（1）基态D原子的电子排布式为______，单质B2中σ键与π键的数目之比为（2）化合物BH3（H代表氢元素）的立体构型为______，B原子的杂化轨道类型 是______．（3）C和E的最简单氢化物分别为甲和乙，请比较相同条件下甲、乙的沸点大小，并说明理______．（4）A可以形成多种结构不同的单质，其中M是所有已知晶体中硬度最大的，其晶体类型是______；若该晶体晶胞（如图所示）的边长为a cm，则其密度是______g?cm-3（只要求列式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）．

Answer 1

（1）Si原子序数为14，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则，写出核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；单质N₂中，N原子以N≡N结合，含有一条σ键和两条π键，则数目之比为1：2，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²，1：2；
（2）化合物NH₃中N原子价层电子对数为

5+3

2

=4，形成了4条杂化轨道，杂化类型为sp³杂化，原子轨道杂化类型为正四面体，由于配位原子数为3，其中一对孤对电子占据一条杂化轨道，分子空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形、sp³；
（3）甲乙分别为H₂O和H₂S，均属于分子晶体，由于O电负性较强，且原子半径较小，H₂O分子间存在氢键，其熔沸点较高，
故答案为：甲大于乙，水分子之间存在氢键导致沸点较高；
（4）C原子可形成多种晶体类型，熔沸点较高且硬度较大的晶体类型为原子晶体；晶胞中，4个C原子位于体内，8个碳原子位于顶点，6个碳原子位于面心，晶胞中碳原子数目为4+8×

1

8

+6×

1

2

=8，晶胞摩尔质量为8×12g/mol，晶胞的摩尔体积为a³N_A，密度ρ=

8×12

a3NA

g?cm^-3，
故答案为：原子晶体、

8×12

a3NA

．