Question

已知A、B、C、D、E五種元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下，請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問題：
（1）已知短周期元素A、B原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能（kJ/mol）	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

①某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖所示，該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了______。

②ACl₂分子中A的雜化類型為__________，ACl₂空間構(gòu)型為__________。
（2）已知C單質(zhì)曾被稱為“銀色的金子”，與鋰形成的合金常用于航天飛行器，其單質(zhì)能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。D是周期表中電負(fù)性最大的元素。E能形成紅色（或磚紅色）的E₂O和黑色的EO兩種氧化物。請(qǐng)根據(jù)上述信息。
①寫出E元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式____________________。
②以C單質(zhì)、鎂、NaOH溶液可以構(gòu)成原電池，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________。
③D與Ca²⁺可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中Ca²⁺離子的配位數(shù)為__________，若該晶體的密度為ag/cm³，則該晶胞的體積是__________cm³（寫出表達(dá)式即可）。

Answer 1

（1）①能量最低原理（2分） ②sp（2分） 直線（2分）
（2）①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹（2分）
②Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O（2分） ③8； （3分）

試題分析：（1）A的第三電離能比第二電離能大很多，這說明A很難失去3個(gè)電子，因此A應(yīng)該是第ⅡA族元素。同樣B的第三電離能比第二電離能大很多，即B也很難失去3個(gè)電子，因此B是第ⅡA族元素。 同主族自上而下金屬性逐漸增強(qiáng)，第一電離能逐漸減小，則A是Be，B是Mg。
①根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，只有排滿了3s才能排3p，所以該示意圖違背了能量最低原理。
②BeCl₂分子中Be含有的孤電子對(duì)數(shù)是 ＝0，即不含有孤對(duì)電子，因此Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2，屬于sp雜化，空間構(gòu)型為直線形。
（2）C單質(zhì)曾被稱為“銀色的金子”，與鋰形成的合金常用于航天飛行器，其單質(zhì)能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，因此C是鋁。D是周期表中電負(fù)性最大的元素，則D是F。E能形成紅色（或磚紅色）的E₂O和黑色的EO兩種氧化物，則E是Cu。
①根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知銅元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹。
②以C單質(zhì)、鎂、NaOH溶液可以構(gòu)成原電池，由于鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鎂不能，因此負(fù)極是鋁，鎂是正極，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O。
③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，鈣離子周圍與鈣離子最近的氟離子有8個(gè)（每個(gè)面被2個(gè)立方體共用），則Ca²⁺離子的配位數(shù)為8。晶胞中含有該離子的個(gè)數(shù)是8× ＋6× ＝4，氟離子是8個(gè)，因此 ×6.02×10²³＝4，解得V＝ cm³。