Question

已知：A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，B元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，C元素的基态原子L层只有2对成对电子，D是元素周期表中电负性最大的元素，E²⁺的核外电子排布和Ar原子相同，F的核电荷数是D和E的核电荷数之和．
请回答下列问题：
（1）分子式为BC₂的空间构型为

直线型

；F²⁺的核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹

．
（2）A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B

小于

C（填“大于”或“小于”）；
A、C两元素可组成原子个数比为1：1的化合物，C元素的杂化类型为

sp³

．
（3）A₂C所形成的晶体类型为

分子晶体

；F单质形成的晶体类型为

金属晶体

，其采用的堆积方式为

面心立方最密堆积

．
（4）F元素氧化物的熔点比其硫化物的

高

（填“高”或“低”），请解释其原因

CuO的晶格能大于CuS的晶格能

．
（5）D跟E可形成离子化合物其晶胞结构如图．该离子化合物晶体的密度为ρg?cm^-3．则晶胞的体积是

5.2×10-22

ρ

cm^-3

（用含ρ的代数式表示）．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，则A为H元素；B元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，B原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，则B为C元素；C元素的基态原子L层只有2对成对电子，则C原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则B为O元素；D是元素周期表中电负性最大的元素，则D为F元素；E²⁺的核外电子排布和Ar原子相同，则E原子核外电子数为18+2=20，则E为Ca；F的核电荷数是D和E的核电荷数之和，则F的核电荷数为9+20=29，则F为Cu，据此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，则A为H元素；B元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，B原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，则B为C元素；C元素的基态原子L层只有2对成对电子，则C原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则C为O元素；D是元素周期表中电负性最大的元素，则D为F元素；E²⁺的核外电子排布和Ar原子相同，则E原子核外电子数为18+2=20，则E为Ca；F的核电荷数是D和E的核电荷数之和，则F的核电荷数为9+20=29，则F为Cu，
（1）CO₂的空间构型为直线型；Cu²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
故答案为：直线型；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）A分别与B、C形成的最简单化合物为CH₄、H₂O，非金属性C＜O，故稳定性CH₄＜H₂O；A、C两元素可组成原子个数比为1：1的化合物为H₂O₂，O原子成2个σ键、含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
故答案为：小于；sp³；
（3）H₂O所形成的晶体类型为分子晶体；Cu单质形成的晶体类型为金属晶体，其采用的堆积方式为面心立方最密堆积，
故答案为：分子晶体；金属晶体；面心立方最密堆积；
（4）氧离子半径小于硫离子半径，CuO的晶格能大于CuS的晶格能，故CuO晶体的沸点较高，
故答案为：高；CuO的晶格能大于CuS的晶格能；
（5）晶胞中氟离子数目=8、钙离子数目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故晶胞质量=

4×78

6.02×1023

g，离子化合物晶体的密度为ρg?cm^-3．则晶胞的体积=

4×78 6.02×1023g

ρ g/cm3

=

5.2×10-22

ρ

cm^-3，
故答案为：

5.2×10-22

ρ

cm^-3．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布规律、杂化理论、分子结构、晶体类型与性质、晶胞计算等，推断元素是解题的关键，（5）中注意利用均摊法进行晶胞计算．