Question

有A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素．A是宇宙中最丰富的元素．D原子核外有1个未成对电子，D⁺比E原子少一个电子层，E原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态．G原子的2p轨道有2个未成对电子，M的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与G的原子序数相差8．L位于周期表第12纵行且是六种元素中原子序数最大的．R是由M、L形成的化合物，其晶胞结构如图所示．请回答下列问题：
（1）E元素的电负性

 

M元素的电负性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）G的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能

 

（填“大”或“小”）．
（3）M₂E₂广泛用于橡胶工业，在该化合物分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构．则在M₂E₂分子中M原子的杂化类型是

 

，M₂E₂是

 

分子（填“极性”或“非极性”）．
（4）L的价电子排布式为

 

，该元素位于周期表中

 

族．
（5）R的化学式为

 

（用元素符号表示），属于

 

晶体．已知R晶体的密度为ρ g?cm^-3，则该晶胞的边长a=

 

cm．（阿伏加德罗常数用N_A表示）．

Answer 1

考点：晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素，A是宇宙中最丰富的元素，则A是H元素；
E原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态，则E是Cl元素；
D原子核外有1个未成对电子，D⁺比E原子少一个电子层，则D为Na元素；
G原子的2p轨道有2个未成对电子，M的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与G的原子序数相差8，则G和M属于同一主族元素，G为O元素、M为S元素；
L位于周期表第12纵行且是六种元素中原子序数最大的，则L是Zn元素，R是由M、L形成的化合物，其晶胞结构如图所示，该晶胞中红色小球个数是4，黄色小球个数=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以其化学式为ZnS，
再结合物质结构、元素周期表分析解答．

解答： 解：A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素，A是宇宙中最丰富的元素，则A是H元素；
E原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态，则E是Cl元素；
D原子核外有1个未成对电子，D⁺比E原子少一个电子层，则D为Na元素；
G原子的2p轨道有2个未成对电子，M的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与G的原子序数相差8，则G和M属于同一主族元素，G为O元素、M为S元素；
L位于周期表第12纵行且是六种元素中原子序数最大的，则L是Zn元素，R是由M、L形成的化合物，其晶胞结构如图所示，该晶胞中红色小球个数是4，黄色小球个数=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以其化学式为ZnS，
（1）E是Cl元素、M是S元素，元素非金属性越强，其电负性越强，所以电负性E＞M，故答案为：＞；
（2）同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，G为O元素位于第VIA族，所以G的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能小，故答案为：小；
（3）S₂Cl₂分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构，则该分子结构式为Cl-S-S-Cl，根据其结构式知，每个M原子价层电子对个数都是4，则M原子采用sp³杂化，S₂Cl₂是展开书页型结构，Cl-S位于两个书页面内，该物质结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故答案为：sp³；极性；
（4）L为Zn元素，L的价电子排布式为3d¹⁰4s²，该元素位于周期表中第IIB族，故答案为：3d¹⁰4s²；ⅡB；
（5）如果以上分析知，R的化学式为ZnS，该物质是由阴阳离子构成的，属于离子晶体；
该晶胞属于面心立方结构，晶胞的边长=

3	m ρ

cm=

3	4×(65+32) NA ρ

cm=

3	388 ρNA

cm，
故答案为：ZnS；离子；

3	388 ρNA

．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞计算、元素周期律、核外电子排布、原子杂化方式判断等知识点，根据晶胞计算公式、元素周期律内涵、构造原理、价层电子对互斥理论分析解答即可，难点是晶胞计算，注意（3）中S₂Cl₂分子极性判断，为易错点．