Question

[化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]在A、B、C三種元素中，A元素原子的價(jià)電子排布為2s²2p⁵素K、L能層上的電子數(shù)與M、N層上的電子數(shù)相同．C元素的原子序數(shù)等于A、B兩元素原子序數(shù)之和，C的單質(zhì)在生產(chǎn)生活中具有許多用途，它可在硫酸銅溶液中用電解法進(jìn)行精煉．請(qǐng)回答以下問題：
（1）已知C元素的電負(fù)性數(shù)值為1.9，則A、C兩元素的原子之間應(yīng)形成

 

鍵（填“共價(jià)”或“離子”）；
（2）C元素的價(jià)電子排布式為

 

；
（3）在A元素氫化物的水溶液中，存在有

 

種不同類型的氫鍵；
（4）SO

2- 4

原子的雜化軌道類型是

 

，SO

2- 4

體構(gòu)型是

 

；
（5）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為

 

；該晶體中，原子之間的作用力是

 

；
（6）在A、B兩元素所形成晶體的晶胞中，位于六面體頂點(diǎn)和面心上的元素為

 

（填具體的元素符號(hào)）．

Answer 1

分析：在A、B、C三種元素中，A元素原子的價(jià)電子排布為2s²2p⁵，則A氟元素；B元素K、L能層上的電子數(shù)與M、N層上的電子數(shù)相同，則B原子核外電子數(shù)為（2+8）×2=20，故B為Ca元素；C元素的原子序數(shù)等于A、B兩元素原子序數(shù)之和，則C為Cu元素，
（1）一般情況，電負(fù)性之差大于1.7形成離子鍵，小于1.7形成共價(jià)鍵；
（2）Cu為29號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫價(jià)電子排布式；
（3）HF溶液中，HF分子之間、水分子之間都存在氫鍵，HF與水分子之間存在2種形式氫鍵；
（4）計(jì)算S原子的價(jià)層電子數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)，據(jù)此判斷雜化方式與空間結(jié)構(gòu)；
（5）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Cu、Au原子數(shù)目，確定合金中二者原子數(shù)目之比；銅金合金晶體屬于金屬晶體，據(jù)此判斷化學(xué)鍵類型；
（6）A、B兩元素所形成晶體為CaF₂，晶胞中鈣離子處于頂點(diǎn)與面心上、氟離子處于晶胞內(nèi)部．

解答：解：在A、B、C三種元素中，A元素原子的價(jià)電子排布為2s²2p⁵，則A氟元素；B元素K、L能層上的電子數(shù)與M、N層上的電子數(shù)相同，則B原子核外電子數(shù)為（2+8）×2=20，故B為Ca元素；C元素的原子序數(shù)等于A、B兩元素原子序數(shù)之和，則C為Cu元素，
（1）F元素電負(fù)性為4.0，Cu元素的電負(fù)性數(shù)值為1.9，兩元素的電負(fù)性之差為2.1，大于1.7，則F、Cu兩元素的原子之間應(yīng)形成離子鍵，故答案為：離子；
（2）Cu為29號(hào)元素，其電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（3）HF溶液中，存在氫鍵有：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，故答案為：4；
（4）SO₄^2-中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+

6+2-2×4

2

=4，不含孤對(duì)電子，故S原子的雜化軌道類型是 sp³，SO₄^2-的構(gòu)型是正四面體，
故答案為：sp³；正四面體；
（5）銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則晶胞中Cu原子數(shù)目=6×

1

2

=3，晶胞中Au原子數(shù)目=8×

1

8

=1，故晶胞中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1，銅金合金晶體屬于金屬晶體，含有化學(xué)鍵類型為金屬鍵，
故答案為：3：1；金屬鍵；
（6）A、B兩元素所形成晶體為CaF₂，晶胞中鈣離子處于頂點(diǎn)與面心上、氟離子處于晶胞內(nèi)部，
故答案為：Ca．

點(diǎn)評(píng)：本題為物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題目，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（6）中注意識(shí)記課本中常見晶胞結(jié)構(gòu)．