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）己知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）己知C、E两种元素合成的化合物通常有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”．如图所示为B、E形成化合物的晶胞结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ρg?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

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相等，则其原子核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 4 ，则A为氧元素；B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na元素；C元素3p能级半充满，则其原子核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 ，则C为磷元素；F是第四周期未成对电子最多的元素，则F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元素；E是所在周期电负性最大的元素，原子序数大于P小于Cu，则应处于第三周期，故E为Cl元素；D原子序数介于磷、氯之间，则D为硫元素， （1）F为Cr元素，其原子核外电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ， 故答案为：1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ； （2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，该氢化物为H 2 O 2 ，H 2 O 2 分子中O原子成1个O-O键、1个O-H键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp 3 杂化， 故答案为：sp 3 ； （3）P、Cl两种元素合成的化合物通常有PCl 3 、PCl 5 两种，PCl 3 中P原子成3个P-Cl键、含有1对孤电子对，P原子采取sp 3 杂化，为三角锥型结构，不是对称结构，属于极性分子， 故答案为：三角锥型； （4）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P＞Cl＞S＞Na，氢氧化钠为强碱，磷酸属于弱酸，高氯酸、硫酸属于强酸，二者浓度相等，硫酸中氢离子浓度大，硫酸酸性最强，故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NaOH＞H 3 PO 4 ＞HClO 4 ＞H 2 SO 4 ， 故答案为：P＞Cl＞S＞Na；NaOH＞H 3 PO 4 ＞HClO 4 ＞H 2 SO 4 ； （5）由Na、Cl两元素形成的化合物为NaCl，以中间的黑色球为Na + 离子研究，与之最近的Na + 离子处于晶胞的棱上，共有12个．晶胞中Na + 离子数目=1+12× 1 4 =4，Cl - 离子数目=8× 1 8 +6× 1 2 =4，故晶胞质量= 4×58.5 N A g，晶胞体积= 4×58.5 N A g ρg/c m 3 = 234 ρ N A cm 3 ，令Cl - 离子半径为r，则棱长为 2 2 ×4r=2 2 r ，故（2 2 r ） 3 = 234 ρ N A cm 3 ，解得r= 2 4 3 234 ρ N A cm， 故答案为： 2 4 3 234 ρ N A ．