Question

【化学一选修3：物质结构与性质】（15分）

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题．

A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期

C原子核外所有p轨道全满或半满

D元素的主族序数与周期数的差为4

E是前四周期中电负性最小的元素

F在周期表的第七列

（1）A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有    个方向，原子轨道呈

      形

（2）某同学根据上述信息，所画的B电子排布图如图

违背了                 原理。

（3）F位于          族       区，其基态原子有      种运动状态。

（4）CD₃ 中心原子的杂化方式为     ，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为        ．检验E元素的方法是               

（5）若某金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。则晶胞中该原子的配位数为           ，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的        ．

 

Answer 1

（1）3，纺锤形或哑铃形（各1分）

(2)泡利不相容(2分)

(3)第ⅦB  d   25(各1分)

(4)sp³(2分)  三角锥形(2分)  焰色反应(2分)

(5)12  铜型（或面心立方堆积）(各1分)

解析:根据构造原理可知原子的核外p电子总数比s电子总数少1的是F，即A是F。B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则B是Mg。C原子核外所有p轨道全满或半满，则C是P。D的原子序数大于P的，D是第三周期，D元素的主族序数与周期数的差为4，所以D是Cl。前四周期中电负性最小的元素是K，则E是K。第四周期第7列是Mn，则F是Mn。

（1）F原子中能量最高的电子是p电子，原子轨道呈纺锤形或哑铃形。

（2）1个原子轨道最多容纳的电子是2个，且自旋方向相反，这就是泡利原理。3s轨道中的电子自旋方向相同，违反了泡利原理。

（3）Mn属于第四周期第ⅦB，Mn原子最后填入的电子是d轨道的，所以Mn属于d区。锰的原子核外有25个电子，所以就有25种运动方向。

（4）PCl₃中中心原子的孤电子对数是1/2（5－3×1）＝1，即价层电子对数是4，所以分子空间构型是三角锥形，采取的是sp³杂化。检验K元素的最简单方法是焰色反应。

（5）根据甲图可知该原子的堆积方式是面心立方堆积。根据乙图可知其配位数是12.