Question

【化學一選修3：物質結構與性質】（15分）

現有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題．

A元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1

B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期

C原子核外所有p軌道全滿或半滿

D元素的主族序數與周期數的差為4

E是前四周期中電負性最小的元素

F在周期表的第七列

（1）A基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有    個方向，原子軌道呈

      形

（2）某同學根據上述信息，所畫的B電子排布圖如圖

違背了                 原理。

（3）F位于          族       區(qū)，其基態(tài)原子有      種運動狀態(tài)。

（4）CD₃ 中心原子的雜化方式為     ，用價層電子對互斥理論推測其分子空間構型為        ．檢驗E元素的方法是               

（5）若某金屬單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數為           ，該單質晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的        ．

 

Answer 1

（1）3，紡錘形或啞鈴形（各1分）

(2)泡利不相容(2分)

(3)第ⅦB  d   25(各1分)

(4)sp³(2分)  三角錐形(2分)  焰色反應(2分)

(5)12  銅型（或面心立方堆積）(各1分)

解析:根據構造原理可知原子的核外p電子總數比s電子總數少1的是F，即A是F。B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期，則B是Mg。C原子核外所有p軌道全滿或半滿，則C是P。D的原子序數大于P的，D是第三周期，D元素的主族序數與周期數的差為4，所以D是Cl。前四周期中電負性最小的元素是K，則E是K。第四周期第7列是Mn，則F是Mn。

（1）F原子中能量最高的電子是p電子，原子軌道呈紡錘形或啞鈴形。

（2）1個原子軌道最多容納的電子是2個，且自旋方向相反，這就是泡利原理。3s軌道中的電子自旋方向相同，違反了泡利原理。

（3）Mn屬于第四周期第ⅦB，Mn原子最后填入的電子是d軌道的，所以Mn屬于d區(qū)。錳的原子核外有25個電子，所以就有25種運動方向。

（4）PCl₃中中心原子的孤電子對數是1/2（5－3×1）＝1，即價層電子對數是4，所以分子空間構型是三角錐形，采取的是sp³雜化。檢驗K元素的最簡單方法是焰色反應。

（5）根據甲圖可知該原子的堆積方式是面心立方堆積。根據乙圖可知其配位數是12.