Question

8．有A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素．A是宇宙中最豐富的元素．D原子核外有1個未成對電子，D⁺比E原子少一個電子層，E原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)．G原子的2p軌道有2個未成對電子，M的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8．L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的．R是由M、L形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．請回答下列問題：
（1）E元素的電負性＞M元素的電負性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）G的第一電離能比它同周期前一族相鄰元素的第一電離能小（填“大”或“小”）．
（3）E^-的最外層共有8種不同運動狀態(tài)的電子，最外層電子分屬2個能級．M₂E₂廣泛用于橡膠工業(yè)，在該化合物分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．則在M₂E₂分子中M原子的雜化類型是sp³，M₂E₂是極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（4）M和G形成的一種化合物分子式為MG₂，該分子的VSEPR模型為平面三角形，分子的空間構(gòu)形為V形．
（5）L的價電子排布式為3d¹⁰4s²，該元素位于周期表中ⅡB族．
（6）R的化學(xué)式為ZnS（用元素符號表示），屬于離子晶體．已知R晶體的密度為ρ g•cm^-3，則該晶胞的邊長a=$\root{3}{\frac{348}{ρ{N}_{A}}}$ cm，（阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示）．

Answer 1

分析 有A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素，A是宇宙中最豐富的元素，A為氫元素；E原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則E為Cl；D原子核外有1個未成對電子，D⁺比E原子少一個電子層，則D為Na；G原子的2p軌道有2個未成對電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故G為O元素；M的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8，則M為S元素．L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的，則L為Zn，據(jù)此解答．

解答 解：有A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素，A是宇宙中最豐富的元素，A為氫元素；E原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則E為Cl；D原子核外有1個未成對電子，D⁺比E原子少一個電子層，則D為Na；G原子的2p軌道有2個未成對電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故G為O元素；M的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8，則M為S元素．L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的，則L為Zn．
（1）同主族自上而下電負性減小，故元素的電負性G（O）＞M（S），故答案為：＞；
（2）G為氧元素，它同周期前一族相鄰元素為N元素，N原子2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，故氧元素第一電離能比氮元素的小，
故答案為：��；
（3）Cl^-的最外層共有8個電子，有8種不同運動狀態(tài)的電子，最外層電子分屬3s、3p 2個能級．S₂Cl₂廣泛用于橡膠工業(yè)，在該化合物分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl，則在S₂Cl₂分子中S原子的雜化類型是sp³，不是對稱結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，
故答案為：8；2；sp³；極性；
（4）SO₂分子中S原子價層電子對數(shù)為2+$\frac{6-2×2}{2}$=3，VSEPR模型為平面三角形，分子的空間構(gòu)形為V形，
故答案為：平面三角形；V形；
（5）L為Zn，價電子排布式為3d¹⁰4s²，該元素位于周期表中ⅡB族，
故答案為：3d¹⁰4s²；ⅡB；
（6）R是由S、Zn形成的化合物，晶胞中黑色球數(shù)目為4，灰色球數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故化學(xué)式為ZnS，屬于離子晶體，晶胞質(zhì)量為4×$\frac{87}{{N}_{A}}$g，晶體的密度為ρ g•cm^-3，則該晶胞的體積為$\frac{4×\frac{87}{{N}_{A}}}{ρg/c{m}^{3}}$=$\frac{348}{{ρN}_{A}}$cm³，故晶胞邊長為$\root{3}{\frac{348}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案為：ZnS；離子；$\root{3}{\frac{348}{ρ{N}_{A}}}$．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及原子核外電子排布、電負性、電離能、雜化方式、空間構(gòu)型、晶胞計算等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，難度中等．