Question

有A、B、D、E、F、G六种前四周期的元素，A是宇宙中最丰富的元素，B和D的原子都有1个未成对电子，B^＋比D少一个电子层，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道全充满；E原子的2p轨道中有3个未成对电子， F的最高化合价和最低化合价的代数和为4。R是由B、F两元素形成的离子化合物，其中B^＋与F^2－离子数之比为2∶1。G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的。请回答下列问题：

(1)D元素的电负性_______F元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

(2)G的价电子排布图_________________________________。

(3)B形成的晶体堆积方式为________，区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______实验。

(4)D^－的最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。F₂D₂广泛用于橡胶工业,各原子均满足八电子稳定结构,F₂D₂中F原子的杂化类型是___________,F₂D₂是______分子（填“极性”或“非极性”）。

(5)A与E形成的最简单化合物分子空间构型为_____，在水中溶解度很大。该分子是极性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如图所示，设F^2－半径为r₁ cm，B^＋半径为r₂cm。试计算R晶体的密度为______。（阿伏加德罗常数用N_A表示，写表达式，不化简）

Answer

＞ 体心立方堆积 X-射线衍射 8 2 sp3 极性 三角锥形 分子中正电中心和负电中心不重合，使分子的一部分呈正电性，另一部分呈负电性

【解析】

A是宇宙中最丰富的元素，说明A为H，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道全充满，说明D为17号元素Cl, B和D的原子都有1个未成对电子，B＋比D少一个电子层，说明B为Na，E原子的2p轨道中有3个未成对电子，说明E为N，F的最高化合价和最低化合价的代数和为4，说明F为S，G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的，说明G为Cr，R是由B、F两元素形成的离子化合物，其中B＋与F2－离子数之比为2∶1，则R为Na2S，综上，A为H，B为Na，D为Cl，E为N，F为S，G为Cr，据此分析作答。

（1）根据元素周期律可知Cl的电负性大于S；

（2）Cr为24号元素，价电子排布图为；

（3）晶体钠为体心立方堆积，区分晶体和非晶体最可靠的科学方法为对固体进行X-射线衍射实验；

（4）根据核外电子排布规律可知，每个电子的运动状态不同，Cl-最外层有8个电子，所以就有8种不同运动状态的电子，最外层有两个能级，每个能级上电子能量是相同的，所以最外层有2种能量不同的电子，在S2Cl2中要使个原子都满足8电子稳定结构，则分子存在一个S-S键和2个S-Cl键，S原子的价电子数为4，因此S原子以sp3方式杂化，S原子周围有2对孤电子对，所以分子为极性分子；

（5）A与E形成的最简单化合物为NH3，NH3分子中N原子周围有3个共价键，一个孤电子对，因此分子空间构型为三角锥形，由于在NH3中有孤电子对的存在，分子中正电中心和负电中心不重合，使分子的一部分呈正电性，另一部分呈负电性，所以分子显极性；

（6）R为Na2S，在每个晶胞中含有Na+数为8，S2-为8×+6×=4，由R的晶胞可设S2-的半径为r1cm，Na+半径为r2cm，则晶胞的体对角线为4(r1+r2)cm，晶胞的边长为(r1+r2)cm，晶体的密度==g/cm3=。