Question

【題目】核安全與放射性污染防治已引起世界核大國(guó)的廣泛重視。在爆炸的核電站周圍含有放射性物質(zhì)碘一131和銫一 137。碘—131—旦被人體吸入，可能會(huì)引發(fā)甲狀腺等疾病。

(l)Cs(銫)的價(jià)電子的電子排布式為6s1，與銫同主族的前四周期（包括第四周期）的三種金屬元素X、Y、Z的電離能如下表

元素代號(hào)	X	Y	Z
第一電離能（kJ·mol-1)	520	496	419

上述三種元素X、Y、Z的元素符號(hào)分別為_________，基態(tài)Z原子的核外電子排布式為______，X形成的單質(zhì)晶體中含有的化學(xué)鍵類型是_________________。

(2)F與I同主族，BeF2與H2O都是由三個(gè)原子構(gòu)成的共價(jià)化合物分子，二者分子中的中心原子Be和O的雜化方式分別為______、______，BeF2分子的立體構(gòu)型是____________，H2O分子的立體構(gòu)型是________________。

(3)與碘同主族的氯具有很強(qiáng)的活潑性，能形成大量的含氯化合物。BC13分子中B—C1鍵的鍵角為__________________。

(4) 131I2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該晶胞中含有____個(gè)131I2分子；KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，每個(gè)K+緊鄰______個(gè)I-。

(5)KI晶體的密度為ρg cm 3，K和I的摩爾質(zhì)量分別為MK g mol-1和MIg mol-1，原子半徑分別為rKpm和rI pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_____________。

Answer 1

【答案】 Li、Na、K ls22s22p63s23p64sl 金屬鍵 sp sp3 直線形 V形 120° 4 6 ×100%

【解析】(1)由銫的最外層電子排布式為6s1，可知A、B、C為第ⅠA族，而ⅠA族前四周期的元素分別為H、Li、Na、K，又由提供的A、B的第一電離能的差值與B、C的第一電離能的差值相差不大可知，A、B、C不可能有H元素，而同主族元素隨著電子層數(shù)的增加，第一電離能逐漸減小，故A、B、C分別為L(zhǎng)i、Na、K；都是金屬單質(zhì)，微粒均以金屬鍵結(jié)合，故答案為：Li、Na、K；1S22S22P63S23P64S1； 金屬鍵；

(2)BeF2分子內(nèi)中心原子為Be，其價(jià)電子數(shù)為2，F(xiàn)提供2個(gè)電子，所以Be原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=2，Be原子的雜化類型為sp雜化，為直線形分子；H2O分子的中心原子為O，其價(jià)電子數(shù)為6，H提供2個(gè)電子，所以O(shè)原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，O原子雜化類型為sp3，為V形分子，故答案為：sp、sp3；直線形；V形；

(3)硼原子價(jià)電子數(shù)為3，Cl提供3個(gè)電子，硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=3，因價(jià)層電子對(duì)中沒有孤對(duì)電子，故BCl3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，分子中B-Cl鍵的鍵角為120°，

故答案為：120°；

(4)由碘晶胞可知，I2在晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面上，故一個(gè)晶胞中含有4個(gè)I2分子；KI晶胞與NaCl晶胞結(jié)構(gòu)相似，每個(gè)K+緊鄰6個(gè)I-，故答案為：4、6；

(5)根據(jù)均攤法計(jì)算，K：8×+6×＝4，I：12×+1=4，故其晶胞中原子所占的體積V1=(πr3K×4+πr3I×4)×10-30，晶胞的體積V2==，故KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%=×100%，故答案為： ×100%。