Question

【題目】具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，因具有優(yōu)異的電極化特性、鐵磁性、非磁絕緣性等而備受關(guān)注。回答下列問題：

下列F原子軌道表達式所表示的狀態(tài)，能量由高到低的順序正確的是_______填選項字母。

A.

相同壓強下，HF、HCl、HBr的沸點由高到低的順序為_________，原因為_______。

元素可形成多種重要化合物，如、、等。其中的VSEPR模型為_____________；中N原子的雜化形式為__________；中鍵與鍵的數(shù)目之比為_________。

組成的原子的第一電離能由小到大的順序為___________用元素符號表示；其中三種原子基態(tài)時所含未成對電子數(shù)最多的是_________填元素符號。

的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中采用簡單立方堆積。

與緊鄰的F原子個數(shù)為__________。

若晶胞參數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶體密度為_______用含a、的代數(shù)式表示。

Answer 1

【答案】 HF分子間能形成氫鍵，HBr比HCl的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力大 四面體形 Co

【解析】

和均為基態(tài)F原子的軌道表達式，為1個1s電子躍遷到3p能級，為1個2s電子躍遷到3s能級；

HF分子間能形成氫鍵，其沸點相對其他鹵化氫要高，HBr比HCl的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力大，所以HBr的沸點較高；

中O原子的價層電子對數(shù)目為4；中N原子的價層電子對數(shù)為4；的結(jié)構(gòu)式為；

中F元素的非金屬性最強，K元素的金屬性最強；基態(tài)K原子的未成對電子數(shù)為1，基態(tài)Co原子的未成對電子數(shù)為3，基態(tài)F原子的未成對電子數(shù)為1；

由晶胞結(jié)構(gòu)圖知，處于晶胞頂點位置，F原子處于晶胞面心位置；

先確定晶胞的組成，再確定晶胞的質(zhì)量，再結(jié)合密度計算。

和均為基態(tài)F原子的軌道表達式，為1個1s電子躍遷到3p能級，為1個2s電子躍遷到3s能級，故比能量高，比、能量高，則能量由高到低順序為，故答案為D；

HF分子間能形成氫鍵，其沸點相對其他鹵化氫要高，HBr比HCl的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力大，所以HBr的沸點較高，所以沸點由高到低順序為；

中O原子的價層電子對數(shù)目為4，VSEPR模型為四面體形；中N原子的價層電子對數(shù)為4，其雜化形式為；的結(jié)構(gòu)式為，其中鍵與鍵的數(shù)目之比為5：1；

中F元素的非金屬性最強，K元素的金屬性最強，故第一電離能由小到大的順序為；基態(tài)K原子的未成對電子數(shù)為1，基態(tài)Co原子的未成對電子數(shù)為3，基態(tài)F原子的未成對電子數(shù)為1，故未成對電子數(shù)最多的是Co原子；

由晶胞結(jié)構(gòu)圖知，處于晶胞頂點位置，F原子處于晶胞面心位置，故與緊鄰的F原子個數(shù)為12；

由晶胞結(jié)構(gòu)可知每個晶胞含有1個、1個Co原子、3個F原子，則晶胞的質(zhì)量為，故晶體密度為；