Question

已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，E原子的基态电子排布中有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：

（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号        ，该能层具有的原子轨道数为          。

（2）E^2＋离子的价层电子排布图是         ，F原子的电子排布式是               。

（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为          ，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为                     。

（4）化合物AC₂、B₂C和阴离子DAB^－互为等电子体，它们结构相似，DAB^－的电子式为                 。

（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E^3＋与配位体AB^－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E^2＋离子的定性检验，检验E^2＋离子的离子方程为                 。

（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为            ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d=                  g/cm³。（保留两位小数）

Answer

（1）M(1分)；9(1分)

（2）(1分)；1s22s22p63s23p63d104s1(1分)

（3）sp2(1分)；四面体(1分)；

（4）(2分)

（5）3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；(2分)

（6）CuFeS2 (2分) 4.32(3分)

【解析】

试题分析：A、B、C、D都是短周期元素，核电荷数依次增大，A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子，故A为碳元素、C为氧元素；B原子序数介于C、O之间，则B为氮元素；C、D同主族，则D为S元素；E、F都是第四周期元素，E基态电子排布中有4个未成对电子，则E为Fe；F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满，F原子核外电子数=2+8+18+1=29，则F为Cu元素，

（1）基态S原子核外电子排布是1s22s22p63s23p4，电子占据的最高能层是M层，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9 个原子轨道；

（2）Fe2+离子的价层电子排布3d6，其价层电子排布图是，F为Cu元素，原子核外有29个电子，原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1；

（3）碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，中心C原子有3个σ键、没有孤电子对，采取sp2杂化方式；B的气态氢化物为NH3， VSEPR模型为四面体；

（4）化合物CO2、N2O和阴离子SCN－互为等电子体，结构相似， SCN-电子式为：；

（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，说明有K元素，其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成，配位数为6，甲为K3[Fe（CN）6]，甲的水溶液可以用于实验室中Fe 2＋离子的定性检验，检验Fe2+离子的离子方程式为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；

（6）由晶胞示意图可知：含有S：8; Fe：8×1/8+6×1/2=4；Cu:8×1/8+4×1/2+1=4，化学式为CuFeS2 ；晶胞质量m=4×（56+64+32×2）/NAg，体积V=(524×10-10)2×1030×10-10 cm3; d=m/V=4.32 g/cm3

考点：物质结构与性质