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的单电子，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正一价阳离子M能层电子己排满。D与B可形成离子化合物其晶胞结构如下图所示。请回答下列问题：

（1）E元素原子基态时的价电子排布图为___________；

（2）A₂F分子中F原子的杂化类型是_______，F的氧化物FO₃分子空间构型为______；

（3）CA₃极易溶于水，其原因主要是________，试判断CA₃溶于水后形成CA₃·H₂O的合理结构________（填字母代号），从氢键的形成角度回答推理依据是：___________。

(a) (b)

（4）E的晶胞常采取________堆积方式。

（5）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为_________；该离子了化合物晶体的密度为ag/cm³，则晶胞的体积是_______cm³（写出表达式即可，N_A表示阿伏加德罗常数的值）。

Answer

sp3 平面正三角形 与水分子间形成氢键 b N给电子能力强，而和氧原子相连的氢原子几乎为裸露的质子，两者易形成氢键或答一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根 面心立方最密堆积 CaF2

【解析】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，则A为H元素；B是电负性最大的元素，则B为F元素；C的2p轨道中有三个未成对的单电子，则C原子核外电子排布为1s22s22p3，则C为N元素；F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，则F原子核外电子数为9+7=16，则F为S元素；D与B可形成离子化合物，根据晶胞结构可知，晶胞中F原子数目为8，D原子数目为8×+6×=4，故化学式为DF2，D为+2价，D是主族元素且与E同周期，处于第四周期，E正一价阳离子M能层电子己排满，则D为Ca元素，E为Cu元素，综上所述：A为氢、B为氟、C为氮、D为钙、E为铜、F为硫；

(1)E为Cu元素，原子核外电子数为29，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其价电子排布图为；

(2)H2S分子中S原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知S原子的杂化类型为sp3，S的氧化物SO3分子中S原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知三氧化硫分子空间构型为平面三角形；

(3)NH3与水分子间形成氢键，故NH3极易溶于水；O元素的电负性大于N元素的电负性，则水中的H原子为裸露的质子，两者易形成氢键或答一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根，则形成的NH3•H2O的合理结构为b；

(4)Cu为面心立方最密堆积；

(5)D跟B形成的离子化合物的化学式为CaF2；该离子化合物晶体的密度为ag•cm-3，该晶胞体积===。

点睛：根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。