Question

【題目】

A、B、D、E、F為原子序數依次增大的前四周期元素，其中A的最外層電子數是其內層電子數的2倍，B、D、E為同周期元素，B原子的核外電子總數是其未成對電子數的5倍，E原子最外層有1個未成對電子，F原子核外有22種運動狀態(tài)的電子。請回答下列問題：

(1)F元素位于周期表___________區(qū)，其價電子排布圖為：___________。

(2)B、D、E三種元素中，第一電離能最小的是_______________________ (填元素符號)；寫出AD2的等電子體___________ (分子和陰離子各寫一種)。

(3)AO2和DO2熔點高的是___________，原因是___________。

(4)B的單質和E的單質反應可形成原子個數比為1∶3的化合物M，M的立體構型為___________，中心原子的雜化軌道類型為___________。

(5)元素F有兩種同素異形體，常溫下是六方堆積，高溫下是體心立方堆積。如圖所示是F晶體的一種晶胞，晶胞參數a=0.295nm，c=0.469nm，則該F晶體的密度為___________g·cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數的值，列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】 d S CO2或N2O,CNO-或SCN- SO2 SO2、CO2均為分子晶體,SO2相對分子質量較大且為極性分子,范德華力大 三角錐形 sp3 2×48/[(0.295×10-7)2×sin60°×(0.469×10-7)×NA]

【解析】A、B、D、E、F為原子序數依次增大的前四周期元素，其中A的最外層電子數是其內層電子數的2倍，則內層只有2個電子，A為C元素；B、D、E為同周期元素，B原子的核外電子總數是其未成對電子數的5倍，E原子最外層有1個未成對電子，則B的未成對電子數只能為3，原子序數為15 ，B為P元素；則D為S，E為Cl元素；F原子核外有22種運動狀態(tài)的電子，即F的原子序數為22，為Ti元素。

(1)Ti的價層電子排布為3d24s2，位于周期表的d區(qū)，其價電子排布圖為，故答案為：d；；

(2)同一周期，從左到右，元素原子的第一電離能呈現規(guī)律性增大，由于P的3p為半充滿結構較為穩(wěn)定，因此P、S、Cl三種元素中，第一電離能最小的是S；CS2的等電子體有CO2或N2O，CNO-或SCN-等，故答案為：S；CO2或N2O，CNO-或SCN-；

(3) SO2、CO2均為分子晶體，SO2相對分子質量較大且為極性分子，范德華力大，使得SO2熔點高于CO2，故答案為：SO2；SO2、CO2均為分子晶體，SO2相對分子質量較大且為極性分子，范德華力大；

(4)P和氯氣反應可形成原子個數比為1∶3的化合物PCl3，PCl3中P原子與3個氯原子相連，且含有1個孤電子對，采用sp3雜化，立體構型為三角錐形，故答案為：三角錐形；sp3；

(5)根據晶胞結構，晶胞中含有的Ti原子數目=2×+12×+3=6，一個晶胞的體積為6××(0.295×10-7)2×sin60°×(0.469×10-7)cm-3=3×(0.295×10-7)2×sin60°×(0.469×10-7)cm-3，則晶胞的密度==g·cm-3，故答案為： 。