Question

决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：

（1）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为______________。

（2）已知元素M是组成物质的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量（即电离能，用符号至表示）如表所示：

电离能	589.8	1145.4	4912.4	6491	8153

元素M化合态常见化合价是_________价，其基态原子电子排布式为_______

（3）的中心原子的杂化方式为__________，键角为____________

（4）中非金属元素电负性由大到小的顺序为_____________

（5）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A.第一电离能：            B.共价键的极性：

C.晶格能：    D.热稳定性：

（6）如图是晶胞，构成二氧化硅晶体结构的最小环是由________个原子构成。已知晶胞参数为，则其晶胞密度为________。

Answer

N 球形 +2 1s22s22p63s23p64s2或[Ar] 4s2 sp3 109°28′ F>O>P BC 12

【解析】

(1) 基态K原子共有4给电子层，最高能层位N；价层电子排布式为4s1；

(2) M的第三电离能远远大于第二电离能，该元素最外层有2个电子；

(3) 根据价层电子互斥理论确定杂化方式及空间构型；

(4)Ca3(PO4)3F中非金属元素为P、O、F，同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；

(5) A. 同周期元素的第一电离能有增大的趋势，价层电子处于充满或半充满状态时，第一电离能大于其后元素的；

B. 键合原子的电子亲合能或电负性的差值越大，极性越大；

C. 离子半径越小，键长越短，晶格能越大；

D. 金属阳离子的半径越小，其碳酸盐的热稳定性越弱；

(6)构成二氧化硅晶体结构的最小环是六元环，根据密度公式计算晶体密度。

(1) 基态K原子共有4给电子层，最高能层位N；价层电子排布式为4s1，该能层电子云轮廓为球形，故答案为：N；球形；

(2) M的第三电离能远远大于第二电离能，说明该元素失去2个电子时为稳定结构，则该元素最外层有2个电子，则M为Ca，元素M化合态常见化合价是+2，其基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2或[Ar] 4s2，故答案为：+2；1s22s22p63s23p64s2或[Ar] 4s2；

(3)的中心原子P的孤电子对数为：1/2（a-xb）=1/2(5+3-2×4)=0，价层电子对数为：4+0=4，P原子杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体，键角为109°28′，故答案为：sp3；109°28′；

(4)Ca3(PO4)3F中非金属元素为P、O、F，同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性：F>O>P，故答案为：F>O>P；

(5) A. 同周期元素的第一电离能有增大的趋势，价层电子处于全充满或半充满状态时，第一电离能大于其后元素的第一电离能，则Cl＞P＞S＞Si，A错误；

B. 键合原子的电子亲合能或电负性的差值越大，极性越大，则共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正确；

C. 离子半径越小，键长越短，晶格能越大，则晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，C正确；

D. 金属阳离子的半径越小，其碳酸盐的热稳定性越弱，则热稳定性：BaCO3＞SrCO3＞CaCO3＞MgCO3，D错误；故答案为：BC。

(6)构成二氧化硅晶体结构的最小环是六元环，其中有6个Si原子和6个O原子，所以构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12个原子构成；1个晶胞中含有Si原子的数目为：8×1/8+6×1/2+4=8，含有O原子的数目为：16，则根据公式：，其晶胞的密度为：

，故答案为：12；。