Question

18．有A、B、C、D、E五種前四周期的元素．A原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，A⁺比B原子少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)．C原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與C的核電荷數(shù)相差8．E位于周期表第12縱列且是六種元素中原子序數(shù)最大的．R是由D、E形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）C元素的電負(fù)性＞D元素的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）C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的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²，該元素位于周期表中ⅡB族．
（4）化合物A₂D的電子式為．
（5）D和B形成的一種化合物D₂B₂廣泛用于橡膠工業(yè)，它的分子結(jié)構(gòu)與雙氧水相似，但在該化合物分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．則D₂B₂分子中D原子的雜化類型是sp³，D₂B₂是極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（6）R的化學(xué)式為ZnS（用元素符號(hào)表示）．已知R晶體的密度為ρ g•cm^-3，則該晶胞的邊長(zhǎng)a=$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$ cm，（阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種前四周期的元素，
B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則B是Cl元素；
A原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，A⁺比B原子少一個(gè)電子層，則A為Na元素；
C原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與C的原子序數(shù)相差8，則C和D屬于同一主族元素，C為O元素、D為S元素；
E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E是Zn元素，R是由D、E形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中紅色小球個(gè)數(shù)是4，黃色小球個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以其化學(xué)式為ZnS，再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種前四周期的元素，
B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則B是Cl元素；
A原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，A⁺比B原子少一個(gè)電子層，則A為Na元素；
C原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與C的原子序數(shù)相差8，則C和D屬于同一主族元素，C為O元素、D為S元素；
E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E是Zn元素，R是由D、E形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中紅色小球個(gè)數(shù)是4，黃色小球個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以其化學(xué)式為ZnS，
（1）C為O元素、D為S元素，O元素的電負(fù)性較大，故答案為：＞；
（2）同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C為O元素位于第VIA族，所以C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，
故答案為：��；
（3）E是Zn元素，位于周期表第四周期ⅡB族，價(jià)層電子排布為3d¹⁰4s²，故答案為：3d¹⁰4s²；ⅡB；
（4）化合物A₂D為Na₂S，為離子化合物，電子式為，故答案為：；
（5）S₂Cl₂分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl，根據(jù)其結(jié)構(gòu)式知，每個(gè)M原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4，則M原子采用sp³雜化，S₂Cl₂是展開書頁型結(jié)構(gòu)，Cl-S位于兩個(gè)書頁面內(nèi)，該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷重心不重合，為極性分子，故答案為：sp³；極性；
（6）如果以上分析知，R的化學(xué)式為ZnS，該物質(zhì)是由陰陽離子構(gòu)成的，屬于離子晶體；
該晶胞屬于面心立方結(jié)構(gòu)，晶胞的邊長(zhǎng)=$\root{3}{\frac{m}{ρ}}$cm=$\root{3}{\frac{\frac{4×（65+32）}{{N}_{A}}}{ρ}}$cm=$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案為：ZnS；$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、元素周期律、核外電子排布、原子雜化方式判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)晶胞計(jì)算公式、元素周期律內(nèi)涵、構(gòu)造原理、價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析解答即可，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，注意（5）中S₂Cl₂分子極性判斷，為易錯(cuò)點(diǎn)．