Question

【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次遞增。已知：A、B、D、C的價(jià)電子數(shù)依次增多，A、B、C同周期且C是該周期中電負(fù)性最大的元素；A有兩個(gè)單電子，E的未成對(duì)電子數(shù)是前四周期中最多的，且其價(jià)電子數(shù)與D相同， F的最外層電子數(shù)為2，內(nèi)層全部排滿。請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)回答下面的問(wèn)題：

（1）寫出E的價(jià)電子排布式：______________。

（2）在A形成的化合物中，A采取sp2雜化，且分子量最小的化合物為（寫化學(xué)式）______________。

（3）下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵有關(guān)的是______________。

A. 可燃冰的形成 B. A的氫化物的沸點(diǎn) C. B的氫化物的熱穩(wěn)定性

（4）E3+可以與AB—形成配離子，其中E3+以d2sp3方式雜化，雜化軌道全部用來(lái)與AB—形成配位鍵，則E3+的配位數(shù)為______________，1mol該配離子中含有______________molσ鍵。

（5）F與D形成的化合物晶胞如圖，F的配位數(shù)為______________，晶體密度為a g/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù)，則晶胞邊長(zhǎng)為______________pm。（1pm=10-10cm）

Answer 1

【答案】3d54s1 C2H4 A 6 12 4

【解析】

試題本題考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。涉及元素的推斷，價(jià)電子排布式的書(shū)寫，氫鍵，配位數(shù)的確定和σ鍵的計(jì)算，晶胞的分析和計(jì)算。E的未成對(duì)電子數(shù)是前四周期中最多的，E為Cr元素；F的原子序數(shù)大于E，F(xiàn)的最外層電子數(shù)為2，內(nèi)層全部排滿，F基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，F(xiàn)為Zn元素；E的價(jià)電子數(shù)為6，D的價(jià)電子數(shù)與E相同，D的價(jià)電子數(shù)為6，A、B、C同周期，A、B、C、D原子序數(shù)依次遞增，A、B、D、C的價(jià)電子數(shù)依次增多，A、B、C為第二周期，D為第三周期，D為S元素；A、B、C為第二周期且C是該周期中電負(fù)性最大的元素，C為F元素；A的價(jià)電子數(shù)小于B，B的價(jià)電子數(shù)小于6，A有兩個(gè)單電子，則A為C元素，B為N元素。

（1）E為Cr，Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，E的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，價(jià)電子排布式為3d54s1。

（2）A為C元素，在A形成的化合物中A采取sp2雜化，分子量最小的化合物為CH2=CH2，化學(xué)式為C2H4。

（3）A，可燃冰是由天然氣和水在高溫低壓條件下形成的類冰狀的物質(zhì)，可燃冰中水分子間通過(guò)氫鍵形成籠狀結(jié)構(gòu)，籠中容納CH4分子或H2O分子，可燃冰的形成與氫鍵有關(guān)；B，A為C元素，C的電負(fù)性較小，A的氫化物分子間不形成氫鍵，其沸點(diǎn)的高低與氫鍵無(wú)關(guān)，與范德華力有關(guān)；C，B為N元素，B的氫化物的熱穩(wěn)定性與共價(jià)鍵的鍵能有關(guān)，與分子間氫鍵無(wú)關(guān)；與氫鍵有關(guān)的是A，答案選A。

（4）E為Cr，Cr3+以d2sp3方式雜化，形成6個(gè)雜化軌道，雜化軌道全部用來(lái)與AB-（CN-）形成配位鍵，Cr3+的配位數(shù)為6。6個(gè)配位鍵全為σ鍵，配體CN-的電子式為，1個(gè)配體CN-含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，則1mol該配離子[Cr（CN）6]3-中含有的σ鍵為（6+61）mol=12mol。

（5）F為Zn，D為S，用“均攤法”，晶胞中小黑球的個(gè)數(shù)為4，大球的個(gè)數(shù)為8+6=4，該晶體的化學(xué)式為ZnS，Zn、S的配位數(shù)相等，由晶胞看出小黑球的配位數(shù)為4，則F的配位數(shù)都為4。1mol晶體的質(zhì)量為（65+32）g=97g，1mol晶體的體積為=cm3，晶胞的體積為4（cm3NA）=cm3，晶胞的邊長(zhǎng)為cm=1010pm。