Question

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题：（1）写出F元素的电子排布式_______。（2）已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______。（3）已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE 3 、CE 5 两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是______。（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是______ (写元素符号）。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______(写化学式）。（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图： 晶胞中距离一个Na + 最近的Na + 有____________个。若晶体密度为ρ g·cm -3 ，阿伏加德罗常的值用N A 表示，则Cl － 的离子半径_____cm(用含N A 与ρ式子表达)。

Answer 1

（1）[Ar]3d 5 4s 1 （2）sp 3 （3）三角锥形 （4）Cl＞ P＞ S＞Na     NaOH ＞ H 3 PO 4 ＞HClO 4 ＞H 2 SO 4 （5）12

试题解析：A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等，则基态A原子的核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 4 ，A为O；B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na；C元素3p能级半充满，则基态C原子的核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 ，C为P；F在第四周期，且F的原子序数大于E，E又是所在周期电负性最大的元素，则E在第三周期，E为Cl；D的原子序数大于C且小于E，则D为S；F是第四周期未成对电子最多的元素，则基态F原子的核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ，则F为Cr。 （1）基态F原子的核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ，或[Ar]3d 5 4s 1 。 （2）A的一种氢化物含有4个原子，该氢化物为H 2 O 2 ， O最外层共有4对电子，在空间有4个伸展方向，故轨道杂化类型为sp 3 。 （3）P、Cl形成PCl 3 、PCl 5 两种化合物，其中PCl 3 是极性分子，中心原子P的最外层5个电子，有3个分别与3个Cl形成共用电子对，还剩余一个孤电子对，因此P的杂化方式为sp 3 ，而PCl 3 的分子构型与NH 3 相似，是三角锥型。 （4）同一周期元素，第一电离能自左向右有增大的趋势，但因P的3p轨道处于半充满状态，比较稳定，因此第一电离能P＞S。相同浓度的四种溶液，硫酸是二元强酸，溶液中c(H + )最大，故pH最小，H 3 PO 4 是中强酸，不能完全电离出H + ，酸性比HClO 4 弱，因此pH大于HClO 4 。 （5）在NaCl晶胞中，距离一个Na + 最近的Na + 有12个，分别在x、y、z三个方向平面的四个顶点。 每个NaCl晶胞中含有4个NaCl，设晶胞的棱长为a cm，则有 ，a= 。Cl - 的半径大于Na + 的半径，根据晶胞截面图，可知晶胞截面的对角线长为Cl - 半径的4倍，面对角线长为 ，故Cl - 的半径为 。