Question

【題目】前四期元素A、B、C、D的原子序數依次增大，元素A核外電子有8種不同的運動狀態；元素B的負一價離子的最外層電子數是次外層的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同周期且同區的元素價層電子排布式為___________。

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

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

(5)A2的熔點比DA的___________(填“高”或“低”)。

(6) DA具有NaCl型結構，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實驗測得DA的晶胞參數為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種不同的運動狀態，有幾種運動狀態的電子，說明核外有幾個電子，A核外有8個電子，即A為O，元素B的負一價離子的最外層電子數是次外層的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個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子，D的價電子排布式為3d104s1，D為Cu，（1）考查能級形狀，O的電子排布式為1s22s22p4，有2個能級，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電子排布式的書寫，Cu位于ds區，ds區包括IB和IIB，因此與Cu同周期且同區的元素是Zn，價層電子包括最外層和次外層d能級，即價電子排布式為3d104s2；（3）考查第一電離能，金屬性越強，第一電離能越小，Ca是金屬性最強，因此第一電離能最小的是Ca；（4）考查分子空間構型和雜化類型的判斷，AB2是OF2，中心原子為O，有2個σ鍵，孤電子對數為(6－2×1)/2=2，價層電子對數為4，因此立體結構是V形或角形，價層電子對數等于雜化軌道數，即OF2中O雜化類型是為sp3；（5）考查晶體熔沸點高低的判斷，A2為O2，屬于分子晶體，DA為CuO，屬于離子晶體，離子晶體的熔沸點高于分子晶體，即O2的熔點低于CuO；（6）考查晶胞的計算，DA的化學式為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，Cu2＋位于棱上和體心，面心對角線是4倍的O2－的半徑，即O2－的半徑為=，邊長等于2個O2－的半徑與2個Cu2＋半徑的和，因此Cu2＋半徑是。