Question

【题目】前四期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，元素A核外电子有8种不同的运动状态；元素B的负一价离子的最外层电子数是次外层的4倍；元素C位于第四周期第ⅡA族；元素D最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。

(1)A原子核外有________种形状不同的原子轨道。

(2)与D同周期且同区的元素价层电子排布式为___________。

(3)上述四种元素中，第一电离能最小的是________________（填元素符号）。

(4) AB2的立体构型为___________，其中A的杂化方式为______________。

(5)A2的熔点比DA的___________(填“高”或“低”)。

(6) DA具有NaCl型结构，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得DA的晶胞参数为α=480pm，则r(A2-)=________pm、r(D2+)=__________ pm。

Answer 1

【答案】 2 3d104s2 Ca V形（或角形） sp3 低 169.68或170或 70.32或70.3或

【解析】元素A核外电子有8种不同的运动状态，有几种运动状态的电子，说明核外有几个电子，A核外有8个电子，即A为O，元素B的负一价离子的最外层电子数是次外层的4倍，B位于VIIA族，即B为F，元素C位于第四周期第ⅡA族，C为Ca，元素D最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，D的价电子排布式为3d104s1，D为Cu，（1）考查能级形状，O的电子排布式为1s22s22p4，有2个能级，即为s、p，形状为球形和哑铃型；（2）考查元素周期表的分类以及价电子排布式的书写，Cu位于ds区，ds区包括IB和IIB，因此与Cu同周期且同区的元素是Zn，价层电子包括最外层和次外层d能级，即价电子排布式为3d104s2；（3）考查第一电离能，金属性越强，第一电离能越小，Ca是金属性最强，因此第一电离能最小的是Ca；（4）考查分子空间构型和杂化类型的判断，AB2是OF2，中心原子为O，有2个σ键，孤电子对数为(6－2×1)/2=2，价层电子对数为4，因此立体结构是V形或角形，价层电子对数等于杂化轨道数，即OF2中O杂化类型是为sp3；（5）考查晶体熔沸点高低的判断，A2为O2，属于分子晶体，DA为CuO，属于离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体，即O2的熔点低于CuO；（6）考查晶胞的计算，DA的化学式为CuO，阴离子是O2－，阴离子采用面心立方最密堆积方式，即O2－位于面心和顶点，Cu2＋位于棱上和体心，面心对角线是4倍的O2－的半径，即O2－的半径为=，边长等于2个O2－的半径与2个Cu2＋半径的和，因此Cu2＋半径是。