Question

【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A、B屬于同一短周期且相鄰的元素，B基態(tài)原子2p軌道中有三個(gè)自旋方向完全相同的電子；C基態(tài)原子核外電子占有9個(gè)軌道，且只有1個(gè)未成對電子；D、E、F是位于同一周期的金屬元素， D、E基態(tài)原子的價(jià)電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差2；F是ds區(qū)元素，F基態(tài)原子的價(jià)電子層中只有1個(gè)未成對電子。

回答下列問題：

（1）E元素在周期表中的位置是____________，E的價(jià)層電子排布圖為________________。E單質(zhì)能導(dǎo)電的原因是_______________。

（2）A、B、D三種元素形成配合物D3[D(AB)6]2，該配合物的中心離子是___，1 個(gè)AB－離子中含有_____個(gè) π鍵。

（3）A元素最高價(jià)氧化物分子中A原子的雜化軌道類型是______，BC3分子的立體構(gòu)型是_____________。

（4）新制的F(OH)2能夠溶解于濃NaOH溶液中形成一種配離子，反應(yīng)的離子方程式是__。

（5）E、F元素的第二電離能分別是：IE=1753kJ/mol、IF=1958kJ/mol， IF＞IE的原因是___。

（6）C、F元素形成的一種化合物晶胞如下圖，F(xiàn)位于面心和頂點(diǎn)，其晶胞參數(shù)為a pm。

①已知M點(diǎn)的坐標(biāo)為，則N點(diǎn)的坐標(biāo)為______，P點(diǎn)的坐標(biāo)為_______。

若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則該晶體的密度是_____________g/cm3（只要求列算式）。

Answer 1

【答案】 第4周期Ⅷ族 鎳單質(zhì)是金屬晶體，由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，自由電子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動(dòng) Fe3+ 2 sp 三角錐形 Cu(OH)2 + 2OH－ [Cu(OH)4]2- 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子。

【解析】試題分析：B基態(tài)原子2p軌道中有三個(gè)自旋方向完全相同的電子，B的核外電子排布為1s22s22p3,B是N元素；A、B屬于同一短周期且相鄰的元素,原子序數(shù)依次增大，A是C元素；C基態(tài)原子核外電子占有9個(gè)軌道，且只有1個(gè)未成對電子，C的核外電子排布為1s22s22p63s23p5,C是Cl元素；D、E、F是位于同一周期的金屬元素，D、E基態(tài)原子的價(jià)電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差2，D的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,D是 Fe、E是Ni元素；F是ds區(qū)元素，F(xiàn)基態(tài)原子的價(jià)電子層中只有1個(gè)未成對電子，F(xiàn)的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,F是Cu；

解析：（1）Ni元素在周期表中的位置是第4周期Ⅷ族，Ni元素的價(jià)層電子為3d、4s軌道上的電子，價(jià)電子軌道式為。鎳單質(zhì)是金屬晶體，由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，自由電子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動(dòng)，所以鎳能導(dǎo)電。

（2）A、B、D三種元素形成配合物Fe3[Fe(CN)6]2，[Fe(CN)6]3-的中心離子是Fe3+，C與N之間為三鍵，所以1 個(gè)CN－離子中含有2個(gè) π鍵。

（3）CO2中C的價(jià)電子對為 ，原子的雜化軌道類型是sp雜化，NCl3分子中N原子價(jià)電子對為 ，有一對孤對電子，所以立體構(gòu)型是三角錐形。

（4）Cu(OH)2與濃NaOH溶液中形成一種配離子，反應(yīng)的離子方程式是Cu(OH)2 + 2OH－ [Cu(OH)4]2-。

（5）第二電離能是失去的第二個(gè)電子，銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以 IF＞IE。

（6）C、F元素形成的一種化合物晶胞如下圖，F(xiàn)位于面心和頂點(diǎn)，其晶胞參數(shù)為a pm。

①已知M點(diǎn)的坐標(biāo)為，則N點(diǎn)的坐標(biāo)為，P點(diǎn)的坐標(biāo)為。

根據(jù)均攤原則，晶胞含有銅原子數(shù)為，Cl原子數(shù)為4,1mol晶胞的質(zhì)量為99.5 g，1mol晶胞的體積為，則該晶體的密度是g/cm3。