Question

已知：A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大。A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子數(shù)相等；B是短周期中原子半徑最大的元素；C元素3p能級(jí)半充滿；E是所在周期電負(fù)性最大的元素；F是第四周期未成對(duì)電子最多的元素。

試回答下列有關(guān)的問(wèn)題。

(1)寫(xiě)出F元素的電子排布式：___________________________________________。

(2)已知A元素的一種氫化物分子中含四個(gè)原子，則在該化合物的分子中A原子的雜化軌道類型為_(kāi)____________________________________________________________。

(3)已知C、E兩種元素形成的化合物通常有CE₃、CE₅兩種。這兩種化合物中一種為非極性分子，一種為極性分子，屬于極性分子的化合物的分子空間構(gòu)型是_________________。

(4)B、C、D、E的第一電離能由大到小的順序是________(寫(xiě)元素符號(hào))。四種元素最高價(jià)氧化物的水化物形成的溶液，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH由大到小的順序是____________

______________________________________________________________(寫(xiě)化學(xué)式)。

(5)由B、E兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽(yáng)離子都具有球型對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看做剛性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為B、E形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖：

晶胞中距離一個(gè)B^＋最近的B^＋有________個(gè)。若晶體密度為ρ g·cm^－3，阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示，則E^－的離子半徑為_(kāi)_______cm(含N_A與ρ的式子表達(dá))。

Answer 1

解析：A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大，由“A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子數(shù)相等”及原子序數(shù)依次增大，推出A為O，由“B是短周期中原子半徑最大的元素”推出B為Na，由“C元素3p能級(jí)半充滿”推出C為P，由“F是第四周期未成對(duì)電子最多的元素”推出F為Cr，由“E是所在周期電負(fù)性最大的元素”及原子序數(shù)大小關(guān)系推出E為Cl，則D為S。(2)含四個(gè)原子的A的氫化物為H₂O₂，其氧原子的雜化軌道類型為sp³。(3)CE₃和CE₅為PCl₃和PCl₅，PCl₃是極性分子，空間構(gòu)型為三角錐形，PCl₅為非極性分子。(4)同周期主族元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)，但第ⅤA族反常，第一電離能由大到小的順序是Cl＞P＞S＞Na。四種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是NaOH、H₃PO₄、H₂SO₄、HClO₄，NaOH是堿，H₃PO₄是中強(qiáng)酸，H₂SO₄、HClO₄都是強(qiáng)酸，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH由大到小順序?yàn)镹aOH＞H₃PO₄＞HClO₄＞H₂SO₄。(5)與Na^＋最近的Na^＋共有12個(gè)。設(shè)正方形(晶胞截面圖)的邊長(zhǎng)為a cm、Cl^－的半徑為r cm，ρ a³＝×58.5，得a＝，r＝a＝ 。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹

(2)sp³　(3)三角錐形

(4)Cl＞P＞S＞Na　NaOH＞H₃PO₄＞HClO₄＞H₂SO₄

(5)12