Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素，且原子序數(shù)依次增大，A的原子半徑最��；B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍；C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2；D、E、F、G是位于同一周期的金屬元素，元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色；且D、G的原子序數(shù)相差10；E元素有多種化合價，它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色，且E、F的電子數(shù)相差1。

請回答下列問題：

（1）基態(tài)E原子的價電子排布式為___。

（2）與BC分子互為等電子體的離子為___ (填化學(xué)式，任寫一種)。

（3）在液態(tài)非極性分子B6A6中，B原子采取的雜化方式為___。

（4）元素C的簡單氫化物的沸點(diǎn)比同主族的簡單氫化物都高的原因是___。

（5）F可形成化學(xué)式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學(xué)式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時，無明顯現(xiàn)象。若加入AgNO3溶液時，產(chǎn)生淡黃色沉淀，則第二種配合物的化學(xué)式為___。

（6）金屬D、G晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①金屬G的晶胞中，測得晶胞中G原子的半徑為apm，則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達(dá)式即可，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)，D、G兩種晶胞中金屬的配位數(shù)之比為___。

②金屬G、鋅兩種元素的笫一電離能、第二電離能如下表所示：

電離能/kJ·mol-1	I1	I2
G	746	1958
鋅	906	1733

G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2)，其主要原因是___。

Answer 1

【答案】3d64s2 CN-（NO+或C） sp2 水分子間存在氫鍵 [Co(NH3)5SO4]Br 2：3 Zn+的價電子排布式為3d104s1，而Cu+的是3d10，Cu+因3d軌道全滿更穩(wěn)定，較難失去電子，I2較大

【解析】

A的原子半徑最小，A是H元素；B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，B是碳元素；C的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2，n=2，則C是O元素；D、E、F、G是位于同一周期的金屬元素，元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色，D是K元素；且D、G的原子序數(shù)相差10，G是Cu元素；E的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色，E是Fe元素；E.、F的電子數(shù)相差1，F是Co元素。

（1）根據(jù)以上分析，基態(tài)26號元素Fe的價電子排布式為3d64s2；

（2）與CO分子互為等電子體的離子為CN-（NO+或C）；

（3）C6H6是平面結(jié)構(gòu)，C原子采取的雜化方式分別為sp2；

（4）水分子間形成氫鍵，所以沸點(diǎn)比同主族的簡單氫化物都高；

（5）Co可形成分子式均為Co (NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學(xué)式為[Co(NH3)5Br]SO4，硫酸根離子在外界，溶于水能電離出硫酸根離子，所以向其溶液中加BaCl2溶液時，現(xiàn)象為生成白色沉淀；向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時，無明顯現(xiàn)象；若加入AgNO3溶液時，產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明硫酸根在內(nèi)界，溴離子在外界，則第二種配合物的化學(xué)式為[Co(NH8)6SO4]Br；

（6）①金屬Cu的晶胞為面心立方，測得晶胞中銅原子的半徑為apm，面對角線是4個原子半徑，則Cu晶體的密度為： g/cm3；金屬K的配位數(shù)是8、計(jì)算Cu的配位數(shù)是12，配位數(shù)比是2:3；

②鋅的價電子是3d104s2，而銅的是3d104s1，在失去一個電子后，銅失去的第二個電子在3d的全滿軌道上，而鋅的第二個電子在4s的半滿軌道上，3d全滿比4s半滿能量低，結(jié)構(gòu)也更穩(wěn)定，所以需要更多能量所以Cu的第二電離能（I2）大于鋅的第二電離能。