已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所

Question

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素．试回答下列有关的问题：
（1）写出F元素的电子排布式______．
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______．
（3）己知C、E两种元素合成的化合物通常有CE ₃ 、CE ₅ 两种．这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是______．
（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是______（写元素符号）．四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______（写化学式）．
（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”．如图所示为B、E形成化合物的晶胞结图以及晶胞的剖面图，晶胞中距离一个Na ⁺ 最近的Na ⁺ 有______个．若晶体密度为ρg•cm ^-3 ，阿伏加德罗常的值用N _A 表示，则Cl ^- 的离子半径______cm（用含N _A 与ρ式子表达）．

Answer 1

A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等，则其原子核外电子排布为1s ² 2s ² 2p ⁴ ，则A为氧元素；B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na元素；C元素3p能级半充满，则其原子核外电子排布为1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ³ ，则C为磷元素；F是第四周期未成对电子最多的元素，则F的核外电子排布为1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁵ 4s ¹ ，则F为Cr元素；E是所在周期电负性最大的元素，原子序数大于P小于Cu，则应处于第三周期，故E为Cl元素；D原子序数介于磷、氯之间，则D为硫元素，
（1）F为Cr元素，其原子核外电子排布式为1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁵ 4s ¹ ，
故答案为：1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁵ 4s ¹ ；
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，该氢化物为H ₂ O ₂ ，H ₂ O ₂ 分子中O原子成1个O-O键、1个O-H键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp ³ 杂化，
故答案为：sp ³ ；
（3）P、Cl两种元素合成的化合物通常有PCl ₃ 、PCl ₅ 两种，PCl ₃ 中P原子成3个P-Cl键、含有1对孤电子对，P原子采取sp ³ 杂化，为三角锥型结构，不是对称结构，属于极性分子，
故答案为：三角锥型；
（4）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P＞Cl＞S＞Na，氢氧化钠为强碱，磷酸属于弱酸，高氯酸、硫酸属于强酸，二者浓度相等，硫酸中氢离子浓度大，硫酸酸性最强，故四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是NaOH＞H ₃ PO ₄ ＞HClO ₄ ＞H ₂ SO ₄ ，
故答案为：P＞Cl＞S＞Na；NaOH＞H ₃ PO ₄ ＞HClO ₄ ＞H ₂ SO ₄ ；
（5）由Na、Cl两元素形成的化合物为NaCl，以中间的黑色球为Na ⁺ 离子研究，与之最近的Na ⁺ 离子处于晶胞的棱上，共有12个．晶胞中Na ⁺ 离子数目=1+12× (1)/(4) =4，Cl ^- 离子数目=8× (1)/(8) +6× (1)/(2) =4，故晶胞质量= (4×58.5)/(NA) g，晶胞体积= ((4×58.5)/(NA)g)/(ρg/c m3) = (234)/(ρ NA) cm ³ ，令Cl ^- 离子半径为r，则棱长为 (2)/(2) ×4r=2

2

r ，故（2

2

r ） ³ = (234)/(ρ NA) cm ³ ，解得r= (2)/(4)

3	(234)/(ρ NA)

cm，
故答案为： (2)/(4)

3	(234)/(ρ NA)

．