Question

4．请回答下列问题：
（1）₃₁Ga基态原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹．前四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是铬
（2）卤族元素包括F、Cl、Br等．如图甲曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是a

（3）BCl₃和NCl₃中心原子的杂化方式分别为sp²和sp³ ．第一电离能介于B、N之间的第二周
期元素有3种．
（4）若BCl₃与XY_n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是X
（5）某离子化合物的晶胞如图乙所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是2：1．

Answer 1

分析 （1）₃₁Ga基态原子的核外电子数为31，据此书写排布式；第四周期元素中，外围电子排布为nd^xns^y，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，据此解答；
（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大；
b．F元素没有正化合价；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大；
（3）根据价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化方式，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（4）在配位化合物中，中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对；
（5）利用均摊法计算阴阳个数比．

解答 解：（1）₃₁Ga基态原子的核外电子数为31，则其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；第四周期元素中，外围电子排布为nd^xns^y，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d⁵4s¹，此元素为铬，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；铬；
（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大，卤族元素非金属性随着原子序数增大而增大，所以电负性随着原子序数增大而增大，故正确；
b．F元素没有正化合价，其它卤族元素最高正价为+7价，故错误；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高，HF中存在氢键，所以沸点最高，故错误；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大，故错误；
故选a；
（3）BCl₃中的B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp²杂化；NCl₃中的N原子的价层电子对个数为4且含有一个孤电子对，所以N原子属于sp³杂化；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，
故答案为：sp²；sp³ ；3；   
（4）BCl₃是缺电子化合物，B原子的所有价电子已经使用，因而提供孤对电子的原子是X，故答案为：X；
（5）根据晶胞，黑球表示阳离子，白球表示阴离子，利用均摊法得阳离子个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2，阴离子个数=2+4×$\frac{1}{2}$=4，所以晶胞中阴离子与阳离子的个数比是之比为4：2=2：1，故答案为：2：1．

点评 本题考查晶体的结构与物质的性质的相互关系及应用，做题时注意电子排布式的书写方法，晶胞的有关计算，注意学习中有关做题方法的积累，卤族元素为载体考查了原子杂化方式、电负性、第一电离能、配位键、晶胞的计算等知识点，这些知识点都是高考热点，要会根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及原子杂化方式，注意第一电离能的变化规律及异常现象，为易错点．