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    [化学--选修3物质结构与性质]A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级，且每个能 级所含的电子数相同；C的最外层有6个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负性最 小的元素；E的最高价氧化物的水化物酸性最强；F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余 能层均充满电子．G元素与D元素同主族，且相差3个周期．
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    （1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是
     
    用元素符号表示）．
    （2）E的最高价含氧酸中E的杂化方式为
     
    ．
    （3）F原子的外围电子排布式为
     
    ，F的晶体中原子的堆积方式是如图1中的
     
    （填写“甲”、“乙”或“丙”）．
    （4）DE，GE两种晶体，都属于离子晶体，但配位数不同，其原因是
     

    （5）已知DE晶体的晶胞如图2所示若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将D离子全部换为A原子，再在其中的4个“小 立方体”中心各放置一个A原子，且这4个“小立方体”不相邻．位于“小立方体”中的A原 子与最近的4个A原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞（已知A-A键的键长 为a cm，NA表示阿伏加德罗常数），则该晶胞中含有
     
    个A原子，该晶体的密度是
     
     g?cm-3．
    分析：A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，则其原子核外电子排布为1s22s22p2，故A为碳元素；D是短周期元素中电负性最小的元素，则D为Na元素；C的最外层有6个运动状态不同的电子，处于ⅥA族，结合原子序数可知C为O元素，故B为N元素；E的最高价氧化物的水化物酸性最强，则E为Cl；F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则F为Cu；G元素与D元素同主族，且相差3个周期，则G为Cs，据此解答．
    解答：解：A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，则其原子核外电子排布为1s22s22p2，故A为碳元素；D是短周期元素中电负性最小的元素，则D为Na元素；C的最外层有6个运动状态不同的电子，处于ⅥA族，结合原子序数可知C为O元素，故B为N元素；E的最高价氧化物的水化物酸性最强，则E为Cl；F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则F为Cu；G元素与D元素同主族，且相差3个周期，则G为Cs，
    （1）同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素，故第一电离能C＜O＜N，
    故答案为：C＜O＜N；
    （2）E的最高价含氧酸为HClO4，分子中Cl原子价层电子对数=4+
    7-1-2×3
    2
    =4，Cl原子不含孤对电子，故Cl原子的杂化方式为sp3，
    故答案为：sp3；
    （3）F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s1，为Cu元素，Cu晶体属于面心立方最密堆积，为ABC型排列方式，故图丙符合，
    故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；丙；
    （4）NaCl、CsCl两种晶体，都属于离子晶体，由于正负离子的半径比不同，故它们的配位数不同，
    故答案为：正负离子的半径比不同；
    （5）NaCl晶体的晶胞中的所有Cl-离子去掉，并将Cl-离子全部换为C（碳）原子，再在其中的4个“小 立方体”中心各放置一个C（碳）原子，且这4个“小立方体”不相邻．位于“小立方体”中的C原子与最近的4个C原子以单键相连，形成正四面体结构，晶胞中C（碳）原子数目=4+8×
    1
    8
    +6×
    1
    2
    =8，晶胞质量=8×
    12g
    NA
    ，C-C键的键长 为a cm，如图正四面体：精英家教网，连接F与A、B、C、D，则三棱锥A-BCD均分为等4个等体积的三棱椎，则V三棱锥A-BCD=4V三棱锥F-BCD=，故
    1
    3
    S△BCD?（a+h）=4×
    1
    3
    S△BCD?h，故h=
    1
    3
    a，令正四面体的棱长为x cm，连接AF并延长交三角形BCD与O，O为正三角形BCD的中心，BO垂直平分CD，则BO的长度=x cm×
    		3
    2
    ×
    2
    3
    =
    		3
    x
    3
    cm，在直角三角形BOF中，（
    		3
    x
    3
    ）2+（
    1
    3
    a）2=a2，解得x=
    2
    		6
    a
    3
    ，故晶胞的棱长=
    		2
    2
    ×2x cm=
    		2
    2
    ×2×
    2
    		6
    a
    3
    cm=
    4
    		3
    a
    3
    cm，故晶胞的体积=（
    4
    		3
    a
    3
    cm）3=
    64
    3
    		3
    a3 cm3，则晶胞密度=
    8×
    12g
    NA
    64
    3
    		3
    a3 cm3
    =
    9
    		3
    2a3NA
    =g?cm-3，
    故答案为：
    9
    		3
    2a3NA
    =g?cm-3．
    点评：本题考查物质结构与性质，推断元素是解题关键，注意掌握元素周期律，（5）中密度计算为易错点、难点，需要学生具备一定的书写计算能力，难度较大．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?宝鸡一模）化学选修3-物质结构与性质
    元素X和Y属于同一主族．负二价的元素X和氢的化合物在通常情况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物M和N，在M和N中，Y的质量分数分别为50%和40%．
    （1）与X、Y同主族且与Y相邻的Z元素在周期表中的位置为
    第四周期ⅥA族
    第四周期ⅥA族
    ，Z的基态原子
    删除此空
    删除此空
    的价层电子的排布式为
    4S24P4
    4S24P4
    ．（2分）
    （2）M化学式为
    SO2
    SO2
    ；该分子是由
    极性
    极性
    键（填“极性”或“非极性”）形成的
    极性
    极性
    分子（填“极性”或“非极性”）．
    （3）写出与N互为等电子体的一种分子的化学式_
    BF3
    BF3
    ；该分子中的中心原子以
    SP2
    SP2
    杂化，是
    非极性
    非极性
    分子（填“极性”或“非极性”），分子空间构型为
    平面三角形
    平面三角形
    ．
    （4）由元素氢、X、Y三种元素形成的他合物常见的有两种．其水溶液均显酸性，试分别写出其分子式
    H2SO4
    H2SO4
    、
    H2SO3
    H2SO3
    ，并比较酸性强弱：
    H2SO4＞H2SO3
    H2SO4＞H2SO3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学选修3物质结构与性质】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42．X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子．X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子．请回答下列问题：
    （1）X元素原子基态时的电子排布式为
     
    ，该元素的符号是
     
    ．
    （2）Y元素原子的电子轨道表示式为
     
    ，元素X与Y的电负性比较：X
     
    Y（填“＞”或“＜”）．
    （3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为
     
    ．
    （4）由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体．
    已知化合物A的晶胞结构如图所示．（黑球位于立方体内，白球位于立方体顶点和面心）
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    请写出化合物A的化学式
     
    ：化合物A可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的化学方程式为
     

    （5）已知（CH3）3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学--选修3物质结构与性质】
    X、Y、Z、W、R为前四周期原予序数依次增大的五种元素，X、Y、Z、W为同一周期相邻元素，Z元素原子核外电子的运动状态共有8种；R元素与比它核电荷数大的另外两种元素位于第四周期同一族．
    （l）X的一种核素用于鉴定文物年代，该核素的符号为
     
    ．
    （2）X、Y、Z、W四种元素第一电离能由大到小的顺序为
     
    （用元素符号表示）．
    （3）用氢键表示式写出W的气态氢化物水溶液中不同种分子间存在的氢键
     
    ．
    （4）Y的一种氢化物分子中共有18个电子，该分子中存在的共价键类型有
     
    （填选项字母）．
    A．非极性键 B．极性键C．S-SO- 键D．S-PO-键E．p-p键 F．s-sP3O-键 G．SP3-sP3O-键H．SP3-3P3π键
    （5）R的基态原子的价层电子排布式为
     
    ，R元素位于周期表的
     
    区．精英家教网
    （6）R单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图所示．图A中原子堆积方式为
     
    ，A、B中实际含有的R原子个数之比
     
    ．A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm，则A、B两种晶体的密度之比为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    [化学选修3-物质结构与性质]
    已知A、B、C、D、E、F是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．其中B、D、F原子最外电子层的P能级（轨道）上的电子处于半充满状态．通常情况下，A的某种氧化物分子为非极性分子，其晶胞中分子呈面心立方堆积．E的电负性在该周期中最大．C的单质是一种常见的半导体材料．回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E、F均用所对应的元素符号表示）
    （1）写出基态F原子的核外电子排布式
     
    ．
    （2）A，B，C的第一电离能由大到小的顺序为
     
    ．
    （3）上述A的氧化物分子中心原子采取
     
    杂化，其晶胞中微粒间的作用力为
     
    ．
    （4）有下列三种物质：①B的氢化物②A的最高价氧化物③A和C形成的化合物，它们的沸点从高到低的顺序为
     
    ．
    （5）固体CrE3?6H2O溶于水可能有几种不同组成的配离子，将含0.2665g CrE3?6H2O  的溶液通过氢离子交换树脂（只交换配阳离子），交换出的氢离子恰好用0.1250mol/L的氢氧化钠溶液8.00mL中和．已知配离子配位数为6，则该配离子是
     
    ，配位原子是
     
    ，该固体溶于水还可形成多种配阳离子，写出其中的两种
     
    ．

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