Question

2011年3月11日日本發(fā)生了9.0級(jí)強(qiáng)地震．福島第一核電站1號(hào)機(jī)組12日下午發(fā)生氫氣爆炸．隨后在爆炸核電站周圍檢測(cè)到的放射性物質(zhì)有碘-131和銫-137，碘-131一旦被人體吸入，可能會(huì)引發(fā)甲狀腺疾�。�日本政府計(jì)劃向核電站附近居民發(fā)放防止碘-131輻射的藥物碘片．
（1）Cs（銫）的最外層電子排布式為6s¹，與銫同主族的前四周期（包括第四周期）的三種元素A、B、C的電離能如下表：

元素代號(hào)	A	B	C
第一電離能（kJ?mol-1）	520	496	419

那么三種元素A、B的元素符號(hào)分別為

 

，C原子的電子排布式：

 

，形成其單質(zhì)晶體的化學(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的雜化方式分別是

 

、

 

．
（3）與碘同主族的氯具有較高的活潑性，能夠形成大量的含氯化合物，如金屬氯化物，非金屬氯化物等．BCl₃是一種非金屬氯化物，該物質(zhì)分子中B-Cl鍵的鍵角為

 

．
（4）碘-131是碘單質(zhì)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該晶胞中含有

 

個(gè)I₂分子；KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，每個(gè)K⁺緊鄰

 

個(gè)I^-．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,化學(xué)鍵,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（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Li、Na、K．
（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+2?

2

=2，Be原子的雜化類型為sp雜化；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

?6+2?

2

=4，O原子雜化類型為sp³．
（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+3

2

=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°．
（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^-．

解答： 解：（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Li、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   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+2?

2

=2，Be原子的雜化類型為sp雜化；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

?6+2?

2

=4，O原子雜化類型為sp³，故答案為：sp、sp³；
（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+3

2

=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．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布規(guī)律、電離能、雜化理論、分子結(jié)構(gòu)、晶胞結(jié)構(gòu)等，難度中等．