Question

某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個(gè)數(shù)比為14：4：5：1：1．其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，E元素的外圍電子排布為（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，回答下列問題．
（1）該配位化合物的化學(xué)式為

 

．元素B、C、D的第一電離能由大到小的排列順序?yàn)?!--BA-->

 

．  （用元素符號表示）
（2）D元素原子的最外層電子排布圖為

 

．DC₄^2-的立體構(gòu)型為

 

．
（3）A元素與E元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖．則該化合物的化學(xué)式為

 

該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個(gè)數(shù)比為14：4：5：1：1．其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，則C為O元素、D為S元素；E元素的外圍電子排布為（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，則n+6=10，故n=4，故其外圍電子排布為3d¹⁰4s^l，則E為Cu；故該深藍(lán)色晶體應(yīng)含有[Cu（NH₃）₄]²⁺，SO₄^2-，結(jié)合原子序數(shù)可知A為H、B為N，由原子數(shù)目之比，可知該配合物含有1個(gè)結(jié)晶水，故其化學(xué)式為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，據(jù)此解答．

解答：解：某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個(gè)數(shù)比為14：4：5：1：1．其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，則C為O元素、D為S元素；E元素的外圍電子排布為（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，則n+6=10，故n=4，故其外圍電子排布為3d¹⁰4s^l，則E為Cu；故該深藍(lán)色晶體應(yīng)含有[Cu（NH₃）₄]²⁺，SO₄^2-，結(jié)合原子序數(shù)可知A為H、B為N，由原子數(shù)目之比，可知該配合物含有1個(gè)結(jié)晶水，故其化學(xué)式為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，
（1）由上述分析可知，該配位化合物的化學(xué)式為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O；
同主族自上而下第一電離能減小，故O元素第一電離能大于S元素，O與N元素同周期，N元素原子2p能級容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于O元素，故第一電離能由大到小的排列順序?yàn)椋篘＞O＞S，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O；N＞O＞S；
（2）D為S元素，其原子的最外層電子排布圖為 ．SO₄^2-中S原子價(jià)層電子對數(shù)=4+

6+2-2×4

2

=4，S原子不含孤對電子，故其為正四面體構(gòu)型，
故答案為：；正四面體；
（3）H元素與Cu元素可形成一種紅色化合物，由晶體結(jié)構(gòu)單元可知，4個(gè)H原子位于內(nèi)部，6個(gè)H原子位于棱上，晶胞中H原子數(shù)目=4+6×

1

3

=6，3個(gè)Cu原子為內(nèi)部，2個(gè)位于面心、12個(gè)位于頂點(diǎn)，故晶胞中Cu原子數(shù)目=3+2×

1

2

+12×

1

6

=6，故該化合物的化學(xué)式為CuH，該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，應(yīng)生成CuCl₂、HCl，反應(yīng)方程式為：2CuH+3Cl₂

點(diǎn)燃  .

2CuCl₂+2HCl，
故答案為：CuH；2CuH+3Cl₂

點(diǎn)燃  .

2CuCl₂+2HCl．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素化合物推斷、電離能、核外電子排布、微粒構(gòu)型判斷、晶胞計(jì)算等，關(guān)鍵是根據(jù)配位化合物為深藍(lán)色晶體進(jìn)行推斷，（3）中晶胞計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)，需要學(xué)生具有較好的空間想象能力與觀察能力，難度中等．