Question

【題目】氧族元素是指位于元素周期表第16列的元素,包括氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、鉝(Lv)六種元素。請回答下列問題:

(1)O及與O同周期的相鄰元素,第一電離能由大到小的順序為_________。

(2)S有+4和+6兩種價態的氧化物。

①下列關于氣態SO3和SO2的說法中正確的是______ (填選項字母)。

A.中心原子的價層電子對數目相等 B.都是極性分子

C.中心原子的孤對電子數目相等 D.都含有極性鍵

②SO3分子的空間構型為_________,與其互為等電子體的陰離子為______(舉一例)。將純液態SO3冷卻到289.8 K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體,其結構如圖，此固態SO3中硫原子的雜化軌道類型是___。

(3)元素X與硒同周期,X元素原子核外未成對電子數最多,X為____(填元素符號),X的基態原子的電子排布式為_____。

(4)單質釙（Po）是簡單立方堆積的金屬晶體，若已知Po的摩爾質量為M g·mol-1,原子半徑為r pm,阿伏伽德羅常數的值為NA,則釙晶體的密度的表達式為___g/cm3。

Answer 1

【答案】F>N>O AD 平面三角形NO3-或CO32-； sp3 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1

【解析】

（1）同周期與O的相鄰元素為N和F；同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而增大，其中N元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性較強。（2）①SO3中價電子對為3，沒有孤對電子，為平面三角形，而SO2中價電子數為3，孤對電子數為1，為V型，價電子數和原子數分別相等的是等電子體；圖2中固態SO3中S原子形成4個共價單鍵；（3）元素X與硒同周期，X元素原子核外未成對電子數最多，則X為24號元素Cr；（4）單質釙是有金屬鍵形成的晶體，屬于簡單立方堆積，一個晶胞中含有1個原子，如果原子半徑為rpm，則晶胞的邊長是2rpm。

（1）同周期與O的相鄰元素為N和F；同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而增大，其中N元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性較強，則第一電離能大小的順序為：F>N>O；（2）①A．根據分析可知，二者中心原子的價層電子對數目相等，都是3對，故A正確； B．二氧化硫是極性分子，而三氧化硫為平面三角形，結構對稱，為非極性分子，故B錯誤； C．中心原子的孤對電子數目不等，二氧化硫分子中含有1對，三氧化硫不存在孤對電子，故C錯誤；D．二氧化硫和三氧化硫都含有S與O之間的極性鍵，故D正確；②SO3分子的空間構型為平面三角形，價電子數和原子數分別相等的是等電子體，則與其互為等電子體的陰離子為NO3-或CO32-；圖2中固態SO3中S原子形成4個共價單鍵，其雜化軌道類型是sp3；（3）元素X與硒同周期，X元素原子核外未成對電子數最多，則X為24號元素Cr；Cr的基態原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1；（4）單質釙是由金屬鍵形成的晶體，屬于簡單立方堆積，一個晶胞中含有1個原子，如果原子半徑為rpm，則晶胞的邊長是2rpm，則釙晶體的密度的表達式為： 。