Question

A-E是周期表中1一36號的元素，它們的原子序數依次遞增且分別位于前四周期的各個周期中。對它們的性質及結構的描述如下。
A原子的基態只有一種形狀的電子云，并容易形成共價鍵；B原子的最外電子層的電子排布可表示為nsⁿnpⁿ，其元素最高正化合價與最低負化合價的代數和為0；C與B同周期，其第一電離能髙于周期表中與之相鄰的所有元素；D元素在周期表中位于C元素的下一周期，其電負性在同周期元素中最大；E原子最外電子層只有未成對電子，其內層所有軌道全部充滿，但并不是第IA族元素。
（1）請寫出E原子基態的電子排布式____________。
（2）A與C形成的最簡單化合物(甲）分子的立體結構是____________，其中C原子的雜化方式是______
（3）A與D元素形成的化合物（乙）與甲相比,沸點較低的是（寫化學式）____________原因是________________________
（4）B元素可形成B₇₀單質，它在一定條件下吸收可見光后可高效殺滅癌細胞，有望成為癌癥治療藥物的候選材料。它與金屬鉀摻雜在一起的化合物，其晶胞如圖所示（白球位于立方體的體心和頂點，小黑球位于立方體的面上），則該化合物中B₇₀與鉀原子個數比為______。

Answer 1

（8分）
（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹(2分)
（2）三角錐形(1分)；sp³雜化(1分)
（3）HCl(1分)；NH₃分子之間存在氫鍵，HCl分子間不存在氫鍵(1分)
（4）1:3(2分)

試題分析：A原子的基態只有一種形狀的電子云，容易形成共價鍵為H；B原子的最外電子層的電子排布可表示為nsⁿnpⁿ，其元素最高正化合價與最低負化合價的代數和為0，最外層4個電子，說明n=2，為C；C與B同周期，其第一電離能髙于周期表中與之相鄰的所有元素，推斷只能為N；第三周期電離能最大的D為Cl；在第四周期，最外層1個電子只有K、Cu，排除K,E是Cu。
（1）Cu電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹。
（2）NH₃分子的立體結構是：三角錐形；中心原子N的價層電子對數(5+3)/2=4，為sp³雜化。
（3）由于NH₃分子間存在氫鍵，熔沸點較高。
（4）結合晶胞圖像可知B₇₀共1/8×8+1=2個，鉀原子個數1/2×2×6=6個。