Question

【题目】A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期，其核电荷数依次增大。A的阴离子与He具有相同的电子层结构，B原子的核外有三对自旋方向相反的电子，C原子的核外有两个未成对电子，D与B同主族，E原子与A原子的最外层电子数相同，且内层充满电子。

（1）A原子的电子所处的原子轨道的形状为_______。

（2）B原子的核外电子排布式为_______, B元素位于元素周期表的_______区。

（3）M是由B、D原子组成的一种具有漂白性的分子，M分子的空间构型为_______，N是由B、D原子构成的一种阴离子，D呈现最高价，则D原子的杂化方式为_______。写出一种N的等电子体的化学式_______。

（4）B与C形成的一种无限长单链结构如下图所示，该结构中B与C的原子数之比为_______。

（5）E位于元素周期表第_______族。已知单质E的晶体为面心立方最密堆积，E的原子半径为anm，其晶胞的平面切面图如右图所示。列式表示E晶胞中原子的空间利用率_______（空间利用率等于晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分比。注意：只写数值不得分）。

Answer 1

【答案】 球形 1s22s22p4 p V形或折线形 sp3 ClO4-、PO43-、CCl4等 3:1 IB

【解析】A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期，其核电荷数依次增大。A的阴离子与He具有相同的电子层结构，则A为氢元素；B原子的核外有三对自旋方向相反的电子，则B为氧元素，D与B同主族，则D为硫元素；C原子的核外有两个未成对电子，则C为硅元素；E原子与A原子的最外层电子数相同，且内层充满电子，则E的核电荷数为29，E为铜元素；

(1)A原子的电子所处的原子轨道为1s，其形状为球形；

(2)基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4, B元素位于元素周期表的第二周期ⅥA族，属于p区元素；

(3)由O、S原子组成的一种具有漂白性的分子是SO2，SO2分子的中心原子S原子的杂化轨道数为=3，采取sp2杂化，含有1对孤对电子对，故SO2为V型结构；S的最高价为+6价，则N是SO42-，SO42-中S形成4个σ键，孤对电子数为=0，为sp3杂化；与SO42-等电子体的微粒有ClO4-、PO43-、CCl4等；

(4)O与Si形成的一种无限长单链结构如下图所示，氧原子数为2+2×=3、Si原子数为1，则该结构中B与C的原子数之比为3:1；

(5)Cu元素核电荷数为29，其位于元素周期表第四周期第IB族。Cu的原子半径为anm，晶胞的边长为2 nm，Cu原子的体积为，晶胞的体积为(2 nm)3；晶胞中含有Cu原子数为8×+6×=4，则Cu晶胞中原子的空间利用率为。