Question

13．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A原子核外L层电子数是K层的两倍；B是地壳中含量最高的元素；C是元素周期表中电负性最大的元素；D原子核外的M层中只有两对成对电子；E有七个能级，内层电子总数是最外层电子数的9倍，回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是F＞O＞S（填元素符号），D原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴
（2）化合物DB₂的立体构型为V型，中心原子的价层对数为3
（3）化合物AB₂中心原子的杂化轨道类型为sp，相同条件下，AB₂和DB₂在水中溶解度较大的是SO₂（填分子式），原因是SO₂为极性分子，CO₂为非极性分子
（4）节日燃放的焰火、激光的产生都与不同能级上的电子发生跃迁有关，E与C形成的化合物所属的晶体类型为离子晶体
（5）元素B和钛（Ti）能够形成化合物F，F的晶胞结构如图所示，上、下面为正方形，F的化学式为TiO₂；若F的摩尔质量为M g•mol^-1，N_A代表阿伏伽德罗常数的值，则每千克F含有的晶胞数是$\frac{500{N}_{A}}{M}$（只列出计算式即可，下同），占有的体积是6.188×10^-23cm³ ．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A原子核外L层电子数是K层的两倍，则A为C；B是地壳中含量最高的元素，则B为O；C是元素周期表中电负性最大的元素，则C为F；D原子核外的M层中只有两对成对电子，则D为S；E有七个能级，内层电子总数是最外层电子数的9倍，则E为Ca，据此答题；

解答 解：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A原子核外L层电子数是K层的两倍，则A为C；B是地壳中含量最高的元素，则B为O；C是元素周期表中电负性最大的元素，则C为F；D原子核外的M层中只有两对成对电子，则D为S；E有七个能级，内层电子总数是最外层电子数的9倍，则E为Ca，
（1）B为O，C为F，D为S，位于同一周期，自左而右电负性逐渐增大，位于同一主族从上向下电负性逐渐减小，所以B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是F＞O＞S，S原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案为：F＞O＞S，1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）化合物DB₂为SO₂，SO₂中硫原子的价层电子对数为$\frac{6}{2}$=3，分子中有两个σ键，所以分子立体构型为V型，
故答案为：V型；3；
（3）化合物AB₂为CO₂，CO₂中心原子为碳原子，其价层电子对数为$\frac{4}{2}$=2，所以碳原子的杂化轨道类型为sp，水为极性分子，SO₂为极性分子，CO₂为非极性分子，根据相似相溶原理可知，相同条件下，CO₂和SO₂在水中溶解度较大的是SO₂，
故答案为：sp；SO₂；SO₂为极性分子，CO₂为非极性分子；
（4）节日燃放的焰火、激光的产生都与不同能级上的电子发生跃迁有关，E与C形成的化合物为CaF₂，所属的晶体类型为离子晶体，
故答案为：不同能级上的电子发生跃迁；离子晶体；
（5）B为O，利用均摊法可知，晶胞中含有氧原子数为4×$\frac{1}{2}$+2=4，钛原子数为8×$\frac{1}{8}$+1=2，所以化合物F的化学式为TiO₂，TiO₂的晶胞上、下面为正方形，所以晶胞的体积为（4.58×10^-8）×2.95×10^-8 cm³ =6.188×10^-23cm³ ，每个晶胞的质量为$\frac{2M}{{N}_{A}}$g，所以每千克TiO₂含有的晶胞数是$\frac{1000}{\frac{2M}{{N}_{A}}}$=$\frac{500{N}_{A}}{M}$，
故答案为：TiO₂；$\frac{500{N}_{A}}{M}$；6.188×10^-23cm³ ．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，推断元素是解题关键，涉及电负性的比较、核外电子排布、分子结构与性质、晶体类型、晶胞的密度计算等，综合性较强，难度中等，对学生综合运用知识的能力要求较高．