Question

【題目】前四期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，元素A核外電子有8種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；元素B的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)是次外層的4倍；元素C位于第四周期第ⅡA族；元素D最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。

(1)A原子核外有________種形狀不同的原子軌道。

(2)與D同周期且同區(qū)的元素價(jià)層電子排布式為___________。

(3)上述四種元素中，第一電離能最小的是________________（填元素符號(hào)）。

(4) AB2的立體構(gòu)型為___________，其中A的雜化方式為______________。

(5)A2的熔點(diǎn)比DA的___________(填“高”或“低”)。

(6) DA具有NaCl型結(jié)構(gòu)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得DA的晶胞參數(shù)為α=480pm，則r(A2-)=________pm、r(D2+)=__________ pm。

Answer 1

【答案】 2 3d104s2 Ca V形（或角形） sp3 低 169.68或170或 70.32或70.3或

【解析】元素A核外電子有8種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，說明核外有幾個(gè)電子，A核外有8個(gè)電子，即A為O，元素B的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)是次外層的4倍，B位于VIIA族，即B為F，元素C位于第四周期第ⅡA族，C為Ca，元素D最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子，D的價(jià)電子排布式為3d104s1，D為Cu，（1）考查能級(jí)形狀，O的電子排布式為1s22s22p4，有2個(gè)能級(jí)，即為s、p，形狀為球形和啞鈴型；（2）考查元素周期表的分類以及價(jià)電子排布式的書寫，Cu位于ds區(qū)，ds區(qū)包括IB和IIB，因此與Cu同周期且同區(qū)的元素是Zn，價(jià)層電子包括最外層和次外層d能級(jí)，即價(jià)電子排布式為3d104s2；（3）考查第一電離能，金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，Ca是金屬性最強(qiáng)，因此第一電離能最小的是Ca；（4）考查分子空間構(gòu)型和雜化類型的判斷，AB2是OF2，中心原子為O，有2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(6－2×1)/2=2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此立體結(jié)構(gòu)是V形或角形，價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于雜化軌道數(shù)，即OF2中O雜化類型是為sp3；（5）考查晶體熔沸點(diǎn)高低的判斷，A2為O2，屬于分子晶體，DA為CuO，屬于離子晶體，離子晶體的熔沸點(diǎn)高于分子晶體，即O2的熔點(diǎn)低于CuO；（6）考查晶胞的計(jì)算，DA的化學(xué)式為CuO，陰離子是O2－，陰離子采用面心立方最密堆積方式，即O2－位于面心和頂點(diǎn)，Cu2＋位于棱上和體心，面心對(duì)角線是4倍的O2－的半徑，即O2－的半徑為=，邊長(zhǎng)等于2個(gè)O2－的半徑與2個(gè)Cu2＋半徑的和，因此Cu2＋半徑是。