Question

我国有丰富的海水资源，海水中的元素共含有80多种，总储量很大。常量元素包括H、B、C、O、F、Na、Mg、S、Cl、K、Ca、Br、Sr等13种元素，同时还含有Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn等微量元素，因此开发利用海水资源具有非常广阔的前景。

（1）上述涉及到的元素中，不属于前四周期的是___，基态原子中的未成对电子数最多是___（写元素符号）。

（2）基态Fe³⁺的价电子排布式___，基态B原子的电子排布图为___。

（3）B、C、O、F四种元素基态原子第一电离能由大到小的顺序为___（写元素符号）。

（4）CO₃^2-的中心原子价层电子对数为___对，SO₃^2-的空间构型为___，HCHO中C的杂化方式为___。

（5）氨气极易溶于水的主要原因之一为NH₃与H₂O分子之间可以形成氢键，氨水中存在的氢键有___种。

（6）干冰与水晶熔化需破坏的主要作用分别是___、___。

（7）已知钠的密度为ag/cm³，N_A为阿伏加德罗常数的值，钠的晶胞结构如图，则晶胞棱长为___ pm。

Answer

Sr Cr 3d5 F、O、C、B 3 三角锥形 sp2 4 范德华力（或分子间作用力） 共价键 ×1010

【解析】

(1)1-36号元素为前四周期的元素；上述涉及到的元素中，Sr为38号元素，不在前四周期；Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子全部处于半充满状态，未成对电子数最多；

(2)基态Fe原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3+的价电子排布式3d5；基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p1，电子排布图为；

(3)B、C、O、F为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能有逐渐增大的趋势，则四种元素基态原子第一电离能由大到小的顺序为F、O、C、B；

(4)CO32-的中心原子为C原子，价层电子对数为3+×(4+2-2×3)=3对；SO32-的中心原子为S原子，价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4，为sp3杂化，由4个原子构成的微粒，空间构型为三角锥形；HCHO中C的键连方式有碳氧双键，整个分子为平面结构，则杂化方式为sp2；

(5)氨水氧原子和氮原子与氢原子中存在的氢键，水分子与水分子之间，水分子与氨气分子之间、氨气分子与氨气分子之间，形成氢键可表示为O—H … N、O—H … O、N—H … N 、N—H … O，则氨水中存在的氢键有4种；

(6)干冰属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力(即范德华力)，水晶主要成分是二氧化硅，属于原子晶体，熔化是破坏共价键；

(7)钠原子位于晶胞的顶点和体心，则该晶胞中钠原子的个数=×8+1=2，设晶胞的棱长为xcm，则晶胞的体积V=x3cm3，根据ρ=，则x=cm=×1010pm。