Question

6．根據(jù)已學知識，請你回答下列問題：
（1）最外層電子排布為4s²4p¹的原子的核電荷數(shù)為31．某元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，該元素的名稱是硒．
（2）根據(jù)VSEPR模型，PO₄^3-的分子立體結構為：正四面體；乙醇易溶于水的原因是乙醇和水分子之間形成氫鍵；HClO₄的酸性強于HClO的原因是HClO₄分子中非羥基氧多；
（3）三氯化鐵常溫下為固體，熔點282℃，沸點315℃，在300℃以上易升華．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑．據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為分子晶體．
（4）某元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的$\frac{1}{6}$，寫出該元素原子的電子排布式是[Ne]3s²或1s²2s²2p⁶3s²．寫出鉻元素在周期表中的位置第4周期VIB族，它位于d區(qū)．
（5）如圖是氯化銫晶體的晶胞示意圖（晶體中最小的重復結構單元），已知晶體中2個最近的Cs⁺核間距為a pm，氯化銫（CsCl）的相對分子質量M，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為$\frac{M}{（a×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

Answer 1

分析 （1）最外層電子排布為4s²4p¹的原子的核電荷數(shù)=2+8+18+3=31；某元素原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，其核內(nèi)質子數(shù)=2+8+18+6=34，為Se元素；
（2）磷酸根離子價層電子對個數(shù)為4且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷磷酸根離子空間構型；分子間氫鍵增大溶質的溶解性；含氧酸中非羥基O原子個數(shù)越多其酸性越強；
（3）分子晶體的熔沸點較低；
（4）某元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的$\frac{1}{6}$，設其最外層電子數(shù)是x，則x=$\frac{1}{6}$×（2+8+x），x=2，根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；Cr位于第四周期第VIB族，位于d區(qū)；
（5）晶體中2個最近的Cs⁺核間距為a pm，位于頂點上相鄰的Cs⁺最近，
則晶胞邊長為a×10^-10cm，晶胞體積=（a×10^-10）³cm³，該晶胞中氯離子個數(shù)是1、Cs⁺個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，
其密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×1}{V}$．

解答 解：（1）最外層電子排布為4s²4p¹的原子的核電荷數(shù)=2+8+18+3=31；某元素原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，其核內(nèi)質子數(shù)=2+8+18+6=34，為Se元素，故答案為：31；硒；
（2）磷酸根離子價層電子對個數(shù)為4且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論知磷酸根離子空間構型為正四面體結構；乙醇和水分子之間形成氫鍵而增大乙醇的溶解性，導致乙醇和水互溶；含氧酸中非羥基O原子個數(shù)越多其酸性越強，高氯酸中非羥基氧原子個數(shù)大于次氯酸，所以高氯酸酸性大于次氯酸，
故答案為：正四面體；乙醇與水分子間形成氫鍵；HClO₄分子中非羥基氧多；
（3）氯化鐵熔沸點較低，所以為分子晶體，故答案為：分子晶體；
（4）某元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的$\frac{1}{6}$，設其最外層電子數(shù)是x，則x=$\frac{1}{6}$×（2+8+x），x=2，根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式為：[Ne]3s²或1s²2s²2p⁶3s²；Cr位于第四周期第VIB族，位于d區(qū)，
故答案為：[Ne]3s²或1s²2s²2p⁶3s²；第4周期VIB族；d；
（5）晶體中2個最近的Cs⁺核間距為a pm，位于頂點上相鄰的Cs⁺最近，
則晶胞邊長為a×10^-10cm，晶胞體積=（a×10^-10）³cm³，該晶胞中氯離子個數(shù)是1、Cs⁺個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，
其密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×1}{V}$=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}}{（a×1{0}^{-3}）^{3}}$g/cm³=$\frac{M}{（a×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g/cm³，
故答案為：$\frac{M}{（a×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，涉及晶胞計算、氫鍵、微粒空間構型判斷、原子核外電子排布等知識點，利用均攤法、價層電子對互斥理論、構造原理等知識點解答即可，難點是晶胞計算．