Question

已知A、B、C、D、E、F為元素周期表中原子序數依次增大的前20號元素，A、B與C；D、E與F分別位于同一周期。A原子L層上有3個未成對電子，B的簡單負二價離子與C原子核外電子排布相同、含有D元素的鹽的焰色反應火焰為黃色，EF₃是由活潑金屬和活潑非金屬組成的共價化合物，G有多種氧化物，其中一種氧化物有磁性，填寫下列空白
(1)元素的第一電離能最大的是________，屬于過渡元素的是________(填寫元素符號)
(2)寫出B元素的基態原子價電子排布式__________________，F離子電子排布式_________________。
(3)AF₃分子中A原子的雜化類型是________，AF₃分子的幾何構型為___________。
(4)已知E₂B₃的晶格比DF的晶格能大得多，試分析導致兩者晶格能差異的主要原因是：________________________________________________________。
(5)構成G晶體的微粒是________，G的晶胞結構如下圖甲所示，G的晶胞為________結構。若G原子的半徑為1.27×10^－10 m，G金屬晶體中的晶胞長度，即下圖乙中AB的長度為________m。

Answer 1

(1)Ne 　Fe
(2)2s²2p⁴　1s²2s²2p⁶3s²3p⁶
(3)sp³ 　三角錐形
(4)Al₂O₃晶體中Al^3＋、O^2－的帶電荷大于NaCl晶體中Na^＋、Cl^－的帶電荷
(5)金屬陽離子、自由電子　面心立方　3.59×10^－10

由題干知道，這幾種元素分別是A(氮)、B(氧)、C(氖)、D(鈉)、E(鋁)、F(氯)、G(鐵)。
(1)氖原子是最外層為8電子穩定結構，不易失去電子，所以氖的第一電離能最大。
(2)O元素的基態原子價電子排布式是2s²2p⁴；Cl^－的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；
(3)NCl₃中N采取sp³雜化，其中一個雜化軌道上有一對電子，不參與成鍵，另外三個雜化軌道分別與三個Cl形成σ鍵，由于一對孤對電子的存在，三個Cl不可能平均瓜分N周圍的空間，而是被孤對電子排斥到一側，形成三角錐形結構。
(4)Al₂O₃晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能的主要原因是Al₂O₃晶體中Al^3＋、O^2－的電荷大于NaCl晶體中Na^＋、Cl^－的電荷；次要原因是離子半徑。
(5) AB²＋BC²＝AC²且AB＝BC
AB²＝×(4×1.27×10^－10)²
AB＝3.59×10^－10