Question

有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对电子，F原子核外电子数是B 与C核外电子数之和，D 是主族元素且与E同周期，E能形成红色或砖红色E₂O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：

（1）E⁺离子基态时的电子排布式为_______________

（2）A₂F的分子空间构型为_____________，FO₃分子中F原子的杂化方式 ______________

（3）CA₃极易溶于水，其原因主要是______________

（4）从图中可以看出，D 与B形成的离子化合物的化

学式为______________（用元素符号表示），该离子晶体的

密度为ag·cm^-3，则晶胞的体积是____________（写出表达式即可，不用化简）

（5）已知E单质的晶体为面心立方最密堆积 (在晶胞的顶点和面心均含有一个E原子)，则 E的晶体中E原子的配位数为   

 

Answer 1

【答案】

(15分)

(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 或[Ar]3d¹⁰ （2分）            (2)  V形  sp² （各2分）

（3）NH₃分子与H₂O 分子间形成氢键（2分）  

（4）CaF₂ （2分）     （3分）       （5）12（2分）

【解析】

试题分析：

有A、B、C、D、E、F六种元素，A为氢元素； B为氟元素； C为氮元素； F为硫元素； E为Cu元素，D与B可形成离子化合物，由晶胞结构图1可知，晶胞中D位于顶点与面心上，故晶胞中含有D元素数目为8×+6×=4，F原子处于晶胞内部，晶胞含有氟原子数目为8，故为DF₂，D为+2价，D是主族元素，且与副族元素E同周期，故D为Ca元素，

（1）E是Cu元素，是29号元素，原子基态时的电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s¹；

（2）A₂F分子是H₂S，S原子成2个S-H键，含有2对孤对电子对，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化；

（3）NH₃中N元素的电负性很强，与水分子之间形成氢键，且二者都是极性分子，故氨气极易溶于水，

（4）由晶胞结构图可知，晶胞中D位于顶点与面心上，故晶胞中含有D元素数目为：

8×+6×=4，F原子处于晶胞内部，晶胞含有氟原子数目为8，故为CaF₂，晶胞的质量为，晶体的密度为ρ（g•cm^-3），则晶胞的体积是；

（5）Cu单质为面心立方最密堆积，以面心上的Cu为中心可以做三个切面，每个切面上有四个Cu原子，则Cu原子的配位数为12个。

考点定位：本题考查了位置结构性质的相互关系应用；原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；化学键和等知识，题目综合性较大，难度较大，。