A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中基态A原子的电子分布在3个能级，且每个能级所含的电...

问题详情：

A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中基态A原子的电子分布在3个能级，且每个能级所含的电子数相同；C的原子核外最外层有6个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负*最小的元素；E的最高价氧化物的水化物**最强；基态F原子核外最外层只有一个电子，其余能层均充满电子。G元素与D元素同主族，且相差3个周期。

(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________________(用元素符号表示)。

(2)E的最高价含氧*中E原子的杂化方式为________。基态E原子中，核外电子占据最高能级的电子云轮廓形状为________________________。

(3)F原子的*电子排布式为________，F单质晶体中原子的堆积方式是图1中的________(填写“*”“乙”或“*”)，该晶体的空间利用率为________。

(4)已知元素A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其分子中σ键与π键数目之比为________。

(5)通常情况下，D单质的熔沸点比G单质高，原因是___________________。

(6)已知DE晶体的晶胞如图2所示：

若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将D离子全部换为A原子，再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子，且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4个A原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A—A键的键长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数)，则该晶胞中含有________个A原子，该晶体的密度是________g·cm－3(列式表示)。

【回答】

*　(1)C＜O＜N　(2)sp3　哑铃形　

(3)3d104s1　*　74%　(4)3∶4　

(5)Na、Cs处于同一主族，并都是金属晶体，同主族元素价电子数相同，从上到下，原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔沸点降低　(6)8　

解析　A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，基态A原子的电子分布在3个能级，且每个能级所含的电子数相同，即1s22s22p2，则A为C元素，D是短周期元素中电负*最小的元素，即为Na元素，原子序数大于6小于11，最外层有6个运动状态不同的电子，说明C为O元素，所以B为N元素，E的最高价氧化物的水化物**最强，即为Cl元素，基态F原子核外最外层只有一个电子，其余能层均充满电子，则其电子排布为[Ar]3d104s1，即29号元素Cu，G元素与Na元素同主族，且相差3个周期，则G为Cs元素。由此分析如下：

(1)同周期元素的第一电离能从左到右一般是依次增大的，但由于N元素最外层是半满状态，所以其第一电离能大于O元素的，因此C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是C<O<N。

(2)Cl元素形成的HClO4中Cl原子以sp3的杂化方式形成四个共价键，Cl原子占据最高能级为3p能级，其电子云轮廓形状为哑铃形(或纺锤形)。

(3)Cu原子的*电子排布式为3d104s1，单质铜的晶体中原子的堆积方式为面心立方最密堆积，即图*，这种晶体的空间利用率为74%。

(4)由C、N形成的(CN)2分子的结构简式为N≡C—C≡N，其中含有3个σ键和4个π键，所以σ键与π键数目之比为3∶4。

(6)根据题目叙述，该晶胞中的C原子分布在棱的中点、体心和4个“小立方体”的中心，根据原子均摊法可得该晶胞中的C原子数＝×12＋1＋4＝8，其质量为 g，根据C—C单键的键长可求得该晶胞的棱长为 cm，体积为 cm3，所以该晶胞的密度为 g·cm－3。