题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
下列有关A、B的叙述不正确的是(____)a.离子半径A<B b.电负性A<B
c.单质的熔点A>B d.A、B的单质均能与氧化物发生置换
e.A的氧化物具有两性 f.A、B均能与氯元素构成离子晶体
(2)C是地壳中含量最高的元素,C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图一所示),晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+有_____个。
(3)E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构,晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子,均位于体对角线的1/4或3/4处,E-E键长为apm,则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示)。
(4)F与硒元素同周期,F位于p区中未成对电子最多的元素族中,F的价电子排布图为
______,FO33-离子的空间构型为__________;F第一电离能_______硒元素(填“>”或“<”)
【答案】bf1s22s22p412sp2 sp3 或三角锥型>
【解析】(1)根据表中的数据可以判断出A为第ⅢA族的元素,B为第ⅡA族的元素,由于都是第三周期,所以A为铝元素,B为镁元素,铝离子的半径小于镁离子,铝元素的电负性大于镁元素,铝的熔点大于镁,铝可以发生铝热反,镁可以和二氧化碳反应生成碳,氧化铝为两性氧化物,氯化铝为分子晶体,故答案为:bf;
(2)地壳中含量最高的元素为氧元素,基态电子排布式为1s22s22p4,O2-比D2+少1个电子层,则D为钙元素,形成的晶体为CaO,与NaCl晶体结构相似,以晶胞体心上的钙离子为例,与这个离子距离最近的钙离子分布在晶胞棱边的中点,距离为面对角线的一半,这样的离子有12个,故答案为:1s22s22p4;12;
(3)E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,则E为碳原子,在乙酸分子中甲基中C原子周围都是单键相连,且没有孤电子对,所以C的杂化方式是sp3杂化,在羧基中C原子含有碳氧双键,所以C的杂化方式是sp2杂化;在C单质的晶胞中体对角线长度为C-C键长的4倍,所以晶胞的边长为4×apm,所以晶胞的体积为64×a3×1030cm,在晶胞中含有的原子数为4+8×+6×=8,再根据ρ=可知,密度为g/cm3=g/cm3;故答案为:sp2、sp3;;
(4)F与硒元素同周期,即在第四周期,F位于p区中未成对电子最多的元素族中,即为第Ⅴ主族,所以F原子的价电子排布图为,F为As元素,AsO33-离子中As原子的价电子对数为=4,离子中有三个As-O键,一对孤电子对,所以AsO33-的空间构型为三角锥形,同周期元素,随着原子序数的增大,第一电离能也增大,但As元素的p层有3个电子,半充满状态,所以As的第一电离能大于Se,故答案为:;三角锥形;>。