Question

7．有A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素．A元素的单质，是最轻的气体，D原子核外电子有11运动状态，E的负一价离子的核外3p轨道全充满．G原子的2p轨道有2个未成对电子，短周期元素M原子与G原子具有相同的价层电子排布．L位于周期表第12纵行且是六种元素中原子序数最大的．下图是由M、L形成的化合物R，其晶胞结构如图所示．
请回答下列问题：
（1）A元素的名称是氢，E原子的原子结构示意图是
（2）化合物A₂M是有毒气体，在该化合物分子中，M原子的轨道杂化类型是sp³，该分子是极性分子分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）E元素的电负性＞（填“＞”“＜”或“=”）M元素的电负性．
（4）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（填“大”或“小”）．
（5）G原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁴
（6）R的化学式为ZnS （用元素符号表示）．已知R晶体的密度为ρ g•cm^-3，则该晶胞的边长a$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$cm．（阿伏伽德常数用N_A表示）

Answer 1

分析 A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素．A元素的单质是最轻的气体，则A为H元素；D原子核外电子有11运动状态，则D为Na；E的负一价离子的核外3p轨道全充满，则E为Cl；短周期元素M原子与G原子具有相同的价层电子排布，二者同主族，G原子的2p轨道有2个未成对电子，二者处于IV族或VIA族，且G处于第二周期、M处于第三周期，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为Zn；由M、L形成的化合物R的晶胞结构可知，晶胞中原子数目之比为4：（8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$）=1：1，则G、M处于IVA族，故G为O元素、M为S元素，据此解答．

解答 解：A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素．A元素的单质是最轻的气体，则A为H元素；D原子核外电子有11运动状态，则D为Na；E的负一价离子的核外3p轨道全充满，则E为Cl；短周期元素M原子与G原子具有相同的价层电子排布，二者同主族，G原子的2p轨道有2个未成对电子，二者处于IV族或VIA族，且G处于第二周期、M处于第三周期，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为Zn；由M、L形成的化合物R的晶胞结构可知，晶胞中原子数目之比为4：（8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$）=1：1，则G、M处于IVA族，故G为O元素、M为S元素．
（1）A元素的名称是氢，E为Cl元素，原子结构示意图是，
故答案为：氢；；
（2）化合物H₂S中S原子形成2个S-H键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，故S原子采取sp³杂化，为V形结构，分子中正负电荷正向不重合，属于极性分子，
故答案为：sp³；极性；
（3）同周期自左而右元素电负性增强，故电负性Cl＞S，
故答案为：＞；
（4）N元素2p能级为半满稳定结构，能量较低，故氧元素第一电离能小于N元素第一电离能，
故答案为：小；
（5）G为O元素，原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁴，
故答案为：1s²2s²2p⁴；
（6）化合物R的晶胞结构可知，晶胞中原子数目之比为4：（8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$）=1：1，R的化学式为ZnS，晶胞质量为$\frac{4×97}{{N}_{A}}$g，R晶体的密度为ρ g•cm^-3，则该晶胞的边长a=$\root{3}{\frac{\frac{4×97}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}}$=$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：ZnS；$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、电离能、杂化方式判断、分子极性、晶胞计算等，注意结合化合物R的晶胞结构确定G、M，注意掌握利用均摊法进行晶胞有关计算．