Question

A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A^2-和B⁺具有相同的电子构型；C、 D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

(1)四种元素中电负性最大的是______(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为__________，A元素在元素周期表中的位置是__________，B原子的结构示意图为__________，A、B、C、D四种元素的离子半径从大到小的顺序是__________(用离子符号表示)。

(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_____(填分子式)，原因是_______；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______和______。

(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为___，中心原子的杂化轨道类型为___。

(4)化合物D₂A的立体构型为___，中心原子的价层电子对数为______

(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm， F的化学式为_____：晶胞中A 原子的配位数为______；列出晶体F的密度(g.cm^-3)计算式_____。

Answer

O ls22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3） 第二周期第VIA族 P3->Cl->O2->Na+ O3 O3分子量大 分子晶体 离子晶体 三角锥 sp3 V形 4 Na2O 8

【解析】

A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C为P元素，C、D为同周期元素，D元素最外层有一个未成对电子，则D为Cl元素，A2-和B+具有相同的电子构型，则A为O、B为Na元素；通过以上分析，A、B、C、D分别是O、Na、P、Cl元素。

(1)元素的非金属性越强，其电负性越大，这几种元素非金属性最强的是O元素，则电负性最大的是O元素；C是P元素，其原子核外有15个电子，根据构造原理书写P原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3）；A元素为O元素，其在元素周期表中的位置为第二周期第ⅥA族；B元素为Na元素，其原子结构示意图为；相同结构的离子，原子序数越小半径越大，电子层数越多半径越大，故四种元素的简单离子半径从大到小为P3->Cl->O2->Na+；

(2)A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对分子质量较大，则范德华力较大，沸点较高；A的氢化物为水，为分子晶体，B的氢化物为NaH，为离子晶体；

(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物PCl3，PCl3中P原子价层电子对个数=3+=4且含1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子的立体构型为三角锥形、中心原子的杂化轨道类型为sp3；

(4)化合物D2A为Cl2O，O为中心原子，形成2个σ键，孤电子对数为=2，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V形；

(5)O和Na能够形成化合物F，半径大的为O2-、半径小的为Na+，该晶胞中大球个数==4、小球个数为8，则大球、小球个数之比=4：8=1：2，则化学式为Na2O；观察晶胞中面心的原子，与之相连的原子有8个，晶胞中O原子的配位数为8；该晶胞体积=a3，晶胞密度==g.cm-3。