Question

【題目】已知A、B、C、D、E為元素周期表中前四周期元素，且原子序數依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素，B元素3p能級半充滿；C是所在周期電負性最大的元素；D是第四周期未成對電子最多的元素；E元素位于元素周期表的第11列。

試回答下列有關的問題：

（1）寫出基態D原子的外圍電子排布式：__________________，E元素位于元素周期表__________________。

（2）A、B、C三種元素的第一電離能最大的是_________（用元素符號表示）。這三種元素最高價氧化物的水化物形成的溶液，物質的量濃度相同時，pH由大到小的順序是______________________________ (寫化學式）。

（3）D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 。①[D(H2O)6](NO3)3中配位體的VSEPR模型名稱是__________________。該化合物中陰離子的中心原子的軌道雜化類型為_________。

②1 個 [D(H2O)6]3＋ 中含有的σ鍵數目為_________個。

（4）已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中________（填化學式）為非極性分子，另一種化合物的電子式為_________。

（5）E＋離子能與SCN－離子形成ESCN沉淀。SCN－離子對應的酸有硫氰酸（H―S―C≡N）和異硫氰酸（H―N=C=S），這兩種酸沸點更高的是______________（填名稱），原因是________________________。

（6）由A、C兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽離子都具有球型對稱結構，它們都可以看做剛性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結構圖以及晶胞的截面圖，晶胞中距離一個A＋最近的A＋有_______個，距離一個A＋最近的C－圍成的圖形是______________（寫名稱）。若晶體密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數的值用NA表示，則A＋的半徑為_________cm（用含NA與ρ的式子表達）。

Answer 1

【答案】 3d54s1 第四周期第IB族 Cl NaOH>H3PO4>HClO4 四面體形 sp2雜化 18 PCl5 異硫氰酸 分子間能形成氫鍵 12 正八面體

【解析】已知A、B、C、D、E為元素周期表中前四周期元素，且原子序數依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素，A為Na元素，B元素3p能級半充滿，B為P元素；C是所在周期電負性最大的元素，C為Cl元素；D是第四周期未成對電子最多的元素，價層電子排布式為3d54s1，D為Cr元素，E元素位于元素周期表的第11列，E為Cu元素。

（1）D為Cr元素，基態D原子的外圍電子排布式為3d54s1，Cu元素位于元素周期表第四周期第IB族；（2）A、B、C三種元素中Cl的非金屬性最強，最難失去電子，第一電離能最大的是Cl；這三種元素最高價氧化物的水化物形成的溶液分別是氫氧化鈉、磷酸、高氯酸，物質的量濃度相同時，pH由大到小的順序是NaOH>H3PO4>HClO4；（3）D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。①[D(H2O)6](NO3)3中配位體為H2O，H2O中O采用sp3雜化，VSEPR模型是四面體形，該化合物中陰離子為NO3-，其中N原子的價層電子對數為3+ (5+1-2×3)=3，采用sp2雜化；②1個[D(H2O)6]3＋中含有12個O-H共價鍵和6個配位鍵，σ鍵數目為18個；（3）已知B、C兩種元素形成的化合物通常有三氯化磷和五氯化磷。三氯化磷為三角錐形結構，屬于極性分子，五氯化磷是三角雙錐結構，屬于非極性分子，三氯化磷的電子式為；（4）SCN－離子對應的酸有硫氰酸(H－S－C≡N)和異硫氰酸(H－N=C=S)，這兩種酸中異硫氰酸分子間能形成氫鍵，沸點較高；（5）由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl，以中間的黑色球為Na+離子研究，與之最近的Na+離子處于晶胞的棱上，共有12個，根據晶胞結構可知距離一個A＋最近的C－圍成的圖形是正八面體；晶胞中Na+離子數目=1+12×=4，Cl-離子數目=8×+6×=4，故晶胞質量=g，晶胞體積=cm3=cm3，令Cl-離子半徑為r，則棱長為×4r=2r，故(2r)3=cm3，解得r=×cm。