(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.其中D离子的配位数为8,若该晶
体的密度为a g?cm,则该晶胞的体积是
﹣3
cm (写出表达式即可).
3
【考点】晶胞的计算;原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
【分析】A原子的1s轨道上只有一个电子,则A是H元素; B是电负性最大的元素,则B为F元素;
C的基态原子2p轨道有三个未成对电子,则C是N元素;
E能形成红色(或砖红色)的E2O和EO两种氧化物,则E为Cu元素;
D为主族元素,且与E同周期,其最外层上有两个运动状态不同的电子,则D最外层有两个电子,且为主族元素,为Ca元素;
(1)E是Cu元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理书写Cu元素原子基态时的电子排布式;
(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
(3)根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式;
(4)含有空轨道和含有孤电子对的原子之间形成配位键,不同非金属元素之间易形成极性键;
若[Cu(NH3)4]具有对称的空间构型,且当[Cu(NH3)4]中的两个NH3被两个Cl取代
2+
时,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]平面正方形;
2+
(5)F与Ca可形成离子化合物,根据晶胞结构知,Ca的配位数为8;该晶胞中氟离子个
2+2+
﹣
数为8、钙离子个数=8×+6×=4,该晶胞的体积=.
【解答】解:A原子的1s轨道上只有一个电子,则A是H元素; B是电负性最大的元素,则B为F元素;
C的基态原子2p轨道有三个未成对电子,则C是N元素;
E能形成红色(或砖红色)的E2O和EO两种氧化物,则E为Cu元素;
D为主族元素,且与E同周期,其最外层上有两个运动状态不同的电子,则D最外层有两个电子,且为主族元素,为Ca元素;
(1)E是Cu元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知,Cu元素原子基态时的电子
2262610122626101
排布式1s2s2p3s3p3d4s,故答案为:1s2s2p3s3p3d4s;
(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,N和O元素位于同一周期且N元素位于第VA族、O元素位于第VIA族,所以第一电离能N>O,故答案为:大;
(3)NH3分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,所以N的杂化轨道类型
33是sp,故答案为:sp;
2+
(4)[Cu(NH3)4]中铜离子与氮原子之间形成配位键,氨气分子中N原子与H原子之间
﹣2+
形成极性键;[Cu(NH3)[Cu4]中的两个NH3被两个Cl取代能得到两种不同结构的产物,
2+
(NH3)4]的空间构型为平面正方形, 故答案为:①③;a;
(5)F与Ca可形成离子化合物,根据晶胞结构知,Ca的配位数为8;该晶胞中氟离子个
2+
数为8、钙离子个数=8×+6×=4,该晶胞的体积==cm,
3
故答案为:8;.
【点评】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、配合物、原子核外电子排布、电离能等知识点,侧重考查学生知识运用、计算及空间想象能力,难点是晶胞计算及配位数计算,题目难度中等.