Question

【題目】已知A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，A與C原子的基態(tài)電子排布中L能層都有兩個(gè)未成對電子，C、D同主族，E、F都是第四周期元素，E原子的基態(tài)電子排布中有4個(gè)未成對電子，F原子除最外能層只有1個(gè)電子外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：

（1）基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高能層符號 ______ ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 ______。

（2）E2+離子的價(jià)層電子排布圖是 ______ ，F原子的電子排布式是 ______ 。

（3）A元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中心原子采取的軌道雜化方式為 ______ ，B元素的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為 ______ 。

（4）化合物AC2、B2C和陰離子DAB-互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，DAB-的電子式為 ______ 。

（5）配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色，其內(nèi)界由中心離子E3+與配位體AB-構(gòu)成，配位數(shù)為6，甲的水溶液可以用于實(shí)驗(yàn)室中E2+離子的定性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)E2+離子的離子方程式為 ______ 。

（6）某種化合物由D，E，F三種元素組成，其晶胞如圖所示，則其化學(xué)式為 ______，該晶胞上下底面為正方形，側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該晶體的密度d= ______ g/cm3(列出計(jì)算式，無需計(jì)算)。

Answer 1

【答案】M 9 1s22s22p63s23p63d104s1 sp2 四面體形 CuFeS2

【解析】

A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，A與C原子的基態(tài)電子排布中L能層都有兩個(gè)未成對電子，且A原子序數(shù)小于C，則A是C、C是O元素，B元素原子序數(shù)介于A和C之間，則B是N元素；C、D同主族，則D是S元素；E、F都是第四周期元素，F原子除最外能層只有1個(gè)電子外，其余各能層均為全充滿，則F是Cu元素；E原子的基態(tài)電子排布中有4個(gè)未成對電子，則E是Fe元素,據(jù)此分析作答。

（1）基態(tài)S原子中電子占據(jù)的最高能層為第3能層，符號M，該能層有1個(gè)s軌道、3個(gè)p軌道、5個(gè)d軌道，共有9個(gè)原子軌道；

（2）Fe2+離子的價(jià)層電子排布3s6，其價(jià)層電子排布圖是，F為Cu元素，原子核外有29個(gè)電子，原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1；

（3）碳元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為H2CO3，分子結(jié)構(gòu)式為，中心C原子形成3個(gè)鍵、沒有孤電子對，C原子采取sp2雜化方式；B的氣態(tài)氫化物為NH3，N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對，所以其VSEPR模型為四面體形；

（4）化合物CO2、N2O和陰離子SCN-互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，SCN-中C原子與S、N原子之間形成2對共用電子對，SCN-的電子式為；

（5）配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色，含有K元素，其內(nèi)界由中心離子Fe3+與配位體CN-構(gòu)成，配位數(shù)為6，甲為K3[Fe(CN)6]，甲的水溶液可以用于實(shí)驗(yàn)室中Fe2+離子的定性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)Fe2+離子的離子方程式為：；

（6）晶胞中D(S)原子位于晶胞內(nèi)部，原子數(shù)目為8個(gè)，E(Fe)原子6個(gè)位于面上、4個(gè)位于棱上，E(Fe)原子數(shù)目=6×+4×=4，F(Cu)原子4個(gè)位于面上、1個(gè)內(nèi)部、8個(gè)頂點(diǎn)上，原子數(shù)目=4×+8×+1=4，晶體中Cu、Fe、S原子數(shù)目之比=4:4:8=1:1:2，因此該晶體化學(xué)式為：，晶胞質(zhì)量，晶胞體積，該晶體的密度。