Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種常見元素且原子序數依次增大：A元素的一種原子的原子核內沒有中子，B的基態原子2p軌道中有三個未成對電子，C是所有元素中電負性最大的元素，D是短周期且最外層只有一個未成對電子的非金屬元素，E是主族元素且與F同周期，其最外能層上有兩個運動狀態不同的電子，F能形成紅色(或磚紅色)的F2O和黑色的FO兩種氧化物。請回答下列問題：

（1）寫出F元素原子基態時價層的電子排布式___

（2）B元素的第一電離能比氧元素的第一電離___(填“大”或“小”)，原因是____

（3）C元素與A元素形成的最簡單氫化物比D元素與A元素形成的氫化物沸點高，原因是____。

（4）與E元素同周期且未成對電子數最多的元素的價層電子排布圖___。

（5）A、B、F三種元素可形成[F(BA3)4]2+配離子，其中存在的化學鍵類型有____(填字母)。

①配位鍵 ②金屬鍵 ③極性共價鍵 ④非極性共價鍵 ⑤離子鍵 ⑥氫鍵

若[F(BA3)4]2+配離子具有對稱的空間構型， 且當[F(BA3)4]2+中的兩個BA3被兩個Br－取代時，能得到兩種不同結構的產物，則[F(BA3)4]2+的空間構型為___(填字母)。

a.平面正方形 b.正四面體形 c.三角錐形 d.V形

（6）D元素形成四種常見的含氧酸酸性由小到大的順序___，且原因是___

（7）C和E能夠形成化合物M，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數，求晶體M的密度()____。（只列表達式即可）

Answer 1

【答案】3d104s1 大 N原子的價電子是2s22p3，2p軌道半充滿，電子構型穩定，不易失電子，故N的第一電離能比O大 HF分子間存在氫鍵 ①③ a HClO<HClO2<HClO3<HClO4 n值越大，Cl的正電性越高，導致Cl—O—H中O的電子向Cl偏移，在水分子的作用下，就越容易電離出H+，酸性越強。

【解析】

A元素的一種原子的原子核內沒有中子，A為H。B的基態原子2p軌道中有三個未成對電子，B的電子排布式為1s22s22p3，所以B是N。C是所有元素中電負性最大的元素，C為F。A、B、C、D、E、F六種元素原子序數依次增大，D是短周期且最外層只有一個未成對電子的非金屬元素，所以D為Cl。E是主族元素，其最外能層上有兩個運動狀態不同的電子，所以E為Ca。F與E同周期，F也為第4周期元素，F能形成紅色(或磚紅色)的F2O和黑色的FO兩種氧化物，則F為Cu。

（1）Cu基態時的價層電子排布式為3d104s1；

（2）N元素原子核外電子排布式為1s22s22p3，O元素原子核外電子排布式為1s22s22p4，N的2p軌道上有3個電子，為半充滿的穩定結構，失去一個電子比氧困難，所以氮的第一電離能比氧元素的第一電離大。故答案為：大，N原子的價電子是2s22p3，2p軌道半充滿，電子構型穩定，不易失電子，故N的第一電離能比O大；

（3）HF分子間有氫鍵，HCl分子間沒有氫鍵，所以HF的沸點高。故答案為：HF分子間存在氫鍵；

（4）與鈣元素同周期即第4周期且未成對電子數最多的元素為Cr，其價層電子排布圖為：；

（5）A、B、F三種元素可形成[Cu(NH3)4]2+配離子，Cu2+和NH3之間存在配位鍵，NH3里的N和H之間存在極性共價鍵，所以選①③；若[Cu(NH3)4]2+配離子具有對稱的空間構型，可能為平面正方形，也可能為正四面體，當其中兩個NH3被Br－取代時，能得到兩種不同結構的產物，所以[Cu(NH3)4]2+的空間構型為平面正方形，故選a。故答案為：①③，a；

（6）Cl元素形成四種常見的含氧酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，酸性由小到大的順序為HClO＜HClO2＜HClO＜HClO4，原因是n值越大，Cl的正電性越高，導致Cl—O—H中O的電子向Cl偏移，在水分子的作用下，就越容易電離出H+，酸性越強；

（7）從晶胞結構圖可知，頂點和面心為鈣離子，共有4個，晶胞內部為氟離子，有8個，所以晶體化學式為CaF2，一個晶胞的質量為，晶胞參數=0.566×10-7cm，所以一個晶胞的體積為0.5663×10-21cm3，所以晶體M的密度為 。