题目内容
已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素．试回答下列有关的问题：（1）写出F元素的电子排布式
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为
（3）己知C、E两种元素合成的化合物通常有CE3、CE5两种．这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是
（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是
（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”．如图所示为B、E形成化合物的晶胞结 图以及晶胞的剖面图，晶胞中距离一个Na+最近的Na+有
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型
专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等，则其原子核外电子排布为1s22s22p4，则A为氧元素；B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na元素；C元素3p能级半充满，则其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则C为磷元素；F是第四周期未成对电子最多的元素，则F的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，则F为Cr元素；E是所在周期电负性最大的元素，原子序数大于P小于Cu，则应处于第三周期，故E为Cl元素；D原子序数介于磷、氯之间，则D为硫元素，据此解答．
解答：
解：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等，则其原子核外电子排布为1s22s22p4，则A为氧元素；B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na元素；C元素3p能级半充满，则其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则C为磷元素；F是第四周期未成对电子最多的元素，则F的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，则F为Cr元素；E是所在周期电负性最大的元素，原子序数大于P小于Cu，则应处于第三周期，故E为Cl元素；D原子序数介于磷、氯之间，则D为硫元素，
（1）F为Cr元素，其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，该氢化物为H2O2，H2O2分子中O原子成1个O-O键、1个O-H键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，
故答案为：sp3；
（3）P、Cl两种元素合成的化合物通常有PCl3、PCl5两种，PCl3中P原子成3个P-Cl键、含有1对孤电子对，P原子采取sp3杂化，为三角锥型结构，不是对称结构，属于极性分子，
故答案为：三角锥型；
（4）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能Cl＞P＞S＞Na，氢氧化钠为强碱，磷酸属于弱酸，高氯酸、硫酸属于强酸，二者浓度相等，硫酸中氢离子浓度大，硫酸酸性最强，故四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是NaOH＞H3PO4＞HClO4＞H2SO4，
故答案为：Cl＞P＞S＞Na；NaOH＞H3PO4＞HClO4＞H2SO4；
（5）由Na、Cl两元素形成的化合物为NaCl，以中间的黑色球为Na+离子研究，与之最近的Na+离子处于晶胞的棱上，共有12个．晶胞中Na+离子数目=1+12×
=4，Cl-离子数目=8×
+6×
=4，故晶胞质量=
g，晶胞体积=
=
cm3，令Cl-离子半径为r，则棱长为
×4r=2
r，故（2
r）3=
cm3，解得r=
cm，
故答案为：
．
（1）F为Cr元素，其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，该氢化物为H2O2，H2O2分子中O原子成1个O-O键、1个O-H键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，
故答案为：sp3；
（3）P、Cl两种元素合成的化合物通常有PCl3、PCl5两种，PCl3中P原子成3个P-Cl键、含有1对孤电子对，P原子采取sp3杂化，为三角锥型结构，不是对称结构，属于极性分子，
故答案为：三角锥型；
（4）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能Cl＞P＞S＞Na，氢氧化钠为强碱，磷酸属于弱酸，高氯酸、硫酸属于强酸，二者浓度相等，硫酸中氢离子浓度大，硫酸酸性最强，故四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是NaOH＞H3PO4＞HClO4＞H2SO4，
故答案为：Cl＞P＞S＞Na；NaOH＞H3PO4＞HClO4＞H2SO4；
（5）由Na、Cl两元素形成的化合物为NaCl，以中间的黑色球为Na+离子研究，与之最近的Na+离子处于晶胞的棱上，共有12个．晶胞中Na+离子数目=1+12×
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 4×58.5 |
| NA |
| ||
| ρ g/cm3 |
| 234 |
| ρNA |
| ||
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 234 |
| ρNA |
| ||
| 4 |
| 3 |
| ||
故答案为：
| ||
| 4 |
| 3 |
| ||
点评：本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、杂化轨道、分子结构、电离能、晶胞结构与计算等，推断元素是解题关键，（5）为易错点，需要学生具有较好的空间想象力与数学计算能力，注意利用均摊法进行晶胞计算．
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| ||
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