Question

【題目】決定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題：

（1）基態K原子中，核外電子占據最高能層的符號是_______，占據該能層電子的電子云輪廓圖形狀為______________。

（2）已知元素M是組成物質的一種元素。元素M的氣態原子逐個失去第1個至第5個電子所需能量（即電離能，用符號至表示）如表所示：

電離能	589.8	1145.4	4912.4	6491	8153

元素M化合態常見化合價是_________價，其基態原子電子排布式為_______

（3）的中心原子的雜化方式為__________，鍵角為____________

（4）中非金屬元素電負性由大到小的順序為_____________

（5）下列元素或化合物的性質變化順序正確的是_______________

A.第一電離能： B.共價鍵的極性：

C.晶格能： D.熱穩定性：

（6）如圖是晶胞，構成二氧化硅晶體結構的最小環是由________個原子構成。已知晶胞參數為，則其晶胞密度為________。

Answer 1

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

【解析】

(1)基態K原子共有4給電子層，最高能層位N；價層電子排布式為4s1；

(2) M的第三電離能遠遠大于第二電離能，該元素最外層有2個電子；

(3)根據價層電子互斥理論確定雜化方式及空間構型；

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F，同周期主族元素自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小；

(5) A. 同周期元素的第一電離能有增大的趨勢，價層電子處于充滿或半充滿狀態時，第一電離能大于其后元素的；

B.鍵合原子的電子親合能或電負性的差值越大，極性越大；

C. 離子半徑越小，鍵長越短，晶格能越大；

D. 金屬陽離子的半徑越小，其碳酸鹽的熱穩定性越弱；

(6)構成二氧化硅晶體結構的最小環是六元環，根據密度公式計算晶體密度。

(1)基態K原子共有4給電子層，最高能層位N；價層電子排布式為4s1，該能層電子云輪廓為球形，故答案為：N；球形；

(2) M的第三電離能遠遠大于第二電離能，說明該元素失去2個電子時為穩定結構，則該元素最外層有2個電子，則M為Ca，元素M化合態常見化合價是+2，其基態原子電子排布式為：1s22s22p63s23p64s2或[Ar] 4s2，故答案為：+2；1s22s22p63s23p64s2或[Ar] 4s2；

(3)的中心原子P的孤電子對數為：1/2（a-xb）=1/2(5+3-2×4)=0，價層電子對數為：4+0=4，P原子雜化方式為sp3雜化，空間構型為正四面體，鍵角為109°28′，故答案為：sp3；109°28′；

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F，同周期主族元素自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，所以電負性：F>O>P，故答案為：F>O>P；

(5) A. 同周期元素的第一電離能有增大的趨勢，價層電子處于全充滿或半充滿狀態時，第一電離能大于其后元素的第一電離能，則Cl＞P＞S＞Si，A錯誤；

B.鍵合原子的電子親合能或電負性的差值越大，極性越大，則共價鍵的極性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正確；

C. 離子半徑越小，鍵長越短，晶格能越大，則晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，C正確；

D. 金屬陽離子的半徑越小，其碳酸鹽的熱穩定性越弱，則熱穩定性：BaCO3＞SrCO3＞CaCO3＞MgCO3，D錯誤；故答案為：BC。

(6)構成二氧化硅晶體結構的最小環是六元環，其中有6個Si原子和6個O原子，所以構成二氧化硅晶體結構的最小環是由12個原子構成；1個晶胞中含有Si原子的數目為：8×1/8+6×1/2+4=8，含有O原子的數目為：16，則根據公式：，其晶胞的密度為：

，故答案為：12；。