Question

【题目】（1）基态溴原子的价层电子轨道排布图为________。

（2）第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有________种。

（3）某同学画出基态碳原子的核外电子排布图为，该电子排布图违背了________。

（4）CaC2 中C22-与O22+互为等电子体。

①O22+的电子式可表示为______。

②CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中含有哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_____。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

①磷化硼晶体晶胞如图甲所示：己知晶胞边长apm，阿伏加德罗常数为NA。则磷化硼晶体的密度（g/cm3）为________（写出计算式即可）。

②图甲中表示P原子，在图乙（磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影）中用画出P原子的投影位置。__________________________

Answer 1

【答案】 4 洪特规则 4 g/cm3

【解析】

（1）溴元素位于元素周期表第4周期第ⅦA族，最外层电子为价电子，价电子排布式为4s24p5，所以基态溴原子的价层电子轨道排布图为；

（2）溴原子未成对电子数为1，第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有K(4s1)、Sc(3d14s2)、Cu(3d104s1)、Ga(4s24p1)，共4种；

（3）洪特规则规定：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。基态碳原子的核外电子排布图应为，该同学画出的基态碳原子的核外电子排布图，违背了洪特规则；

（4）①C22-与O22+互为等电子体，等电子体结构相似，C22-中两个碳原子共用三对电子，所以O22+中的两个氧原子间也应该共用三对电子，电子式可表示为；

②CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似，所以每个Ca2+周围有6个C22-，分布在以此Ca2+为中心的正方形的四个顶点和上下底面的面心，但CaC2晶体中由于哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。所以上下两个底面的C22-与Ca2+的距离大于同一层上的4个C22-与Ca2+的距离，所以CaC2晶体中与1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为4；

（5）①根据磷化硼晶体晶胞可知，在一个晶胞中有4个磷原子和4个硼原子，则一个晶胞的质量为g。晶胞边长apm，即aⅹ10-10cm，所以一个晶胞的体积为(aⅹ10-10)3cm3，所以磷化硼晶体的密度为 g/cm3；

②根据晶胞结构，沿着对角线方向投影，可以观察到六边形，中心P与B重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由3个B或3个P构成，所以画图为或。