Question

A，B，C，D，E，F都是短周期元素，原子序数依次增大，B，C同周期且相邻，A，D同主
族．A，B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2，1和1，la C是周期
表中电负性最大的元素，E是地壳中含量最多的金属元素．F元素原子最外电子层有
两对成对电子，根据以上信息回答下列问题：
（1）写出第4周期元素基态未成对电子数最多的原子的电子排布式

 

（2）甲、乙两分子中含有非极性共价键的是

 

（填分子式），它的中心原子的杂化方式是

 

（3）B，C两元素氢化物的沸点高于同主族元素氢化物沸点的原因是

 

  
（4）晶体D₂B，D₂F的熔点，

 

更高（填化学式）．
（5）C，D，E可组成离子化合物D_xEC₆，其晶胞结构如右图所示，阳离子D⁺（用○表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC

x- 6

用表示）位于该正方体的顶点和面心．该化合物的化学式是

 

，指出该物质中微粒间的化学键类型

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,原子核外电子排布,晶胞的计算

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：A，B，C，D，E，F都是短周期元素，原子序数依次增大，A，B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，可推断A、B为元素H和元素O，甲为H₂O，乙为H₂O₂，C是周期表中电负性最大的元素，C为元素F，E是地壳中含量最多的金属元素，则E为元素Al，F元素原子最外电子层有两对成对电子，则F为元素S，A，D同主族，则D为元素Na，据此解答．
（1）判断第四周期基态原子未成对电子数最多的元素，写出电子排布式；
（2）根据H₂O₂分子结构判断形成的空间轨道数，判断其杂化类型；
（3）F元素与O元素的电负性都很强，不同分子中的F原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键；
（4）根据晶体类型判断，离子晶体的晶格能越大，熔点越高；
（5）根据晶胞的均摊法计算．

解答： 解：A，B，C，D，E，F都是短周期元素，原子序数依次增大，A，B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，可推断A、B为元素H和元素O，甲为H₂O，乙为H₂O₂，C是周期表中电负性最大的元素，C为元素F，E是地壳中含量最多的金属元素，则E为元素Al，F元素原子最外电子层有两对成对电子，则F为元素S，A，D同主族，则D为元素Na，
（1）第四周期基态原子未成对电子数最多的元素为Cr元素，核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²2p⁶3d⁵4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²2p⁶3d⁵4s¹；
（2）甲、乙两分子中含有非极性共价键的是 H₂O₂，H₂O₂分子中O原子间形成一条共价键，与H形成一条共价键，且含有两对孤对电子，共形成了4条杂化轨道，即杂化类型为：sp³杂化，故答案为：H₂O₂；sp³；
（3）F元素与O元素的电负性都很强，不同分子中的F原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键，使分子间作用力增大，导致氢化物的沸点增大，故答案为：分子间有氢键；
（4）晶体D₂B、D₂F分别为Na₂O、Na₂S，O的原子半径小于S，Na₂O晶格能大于Na₂S的，故Na₂O熔点高，故答案为：Na₂O；
（5）C，D，E可组成离子化合物D_xEC₆为Na_xAlF₆，阳离子Na⁺位于正方体的棱的中点和正方体内部，则数目为12×

1

4

+5=8，阴离子AlF

x- 6

位于该正方体的顶点和面心，则数目为8×

1

8

+6×

1

2

=4，则x=

8

4

=2，该物质中微粒间Al-F为共价键和配位键，阴阳离子间为离子键，故答案为：Na₂AlF₆；共价键、配位键、离子键．

点评：本题考查位置结构性质的关系及应用以及晶胞计算，难度中等，推断元素是解题的关键，晶胞计算根据均摊法计算即可．