Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A是宇宙中含量最豐富的元素，B、D原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子。E3+離子M層3d軌道電子為半滿(mǎn)狀態(tài)，F比E原子序數(shù)大1且位于同一族，G的最外層只有1個(gè)電子。請(qǐng)根據(jù)以上情況，回答下列問(wèn)題：(答題時(shí)，用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)

(1)寫(xiě)出E的電子排布式____________，E位于周期表____區(qū)。

(2)B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>___________。

(3)A、B、D三種元素可以形成組成為A2BD、A4BD、A2BD2的分子，其中B原子采取sp3 雜化的是_________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)

(4)的空間構(gòu)型為___________，鍵角為_______。

(5)F可形成分子式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學(xué)式為[F(NH3)5Br]SO4往其溶液中加BaCl2溶液時(shí)，現(xiàn)象是_______；往另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象，若加入AgNO3溶液時(shí)產(chǎn)生淡黃色沉淀，則第二種配合物的化學(xué)式為_______

(6)B元素在自然界有多種同素異形體，硬度最大晶體中每個(gè)晶胞中平均含有___個(gè)B原子。若晶胞的棱長(zhǎng)為acm，則它的密度為____g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù))

(7)G的一種氧化物M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(小圓圈代表氧原子)，則M的化學(xué)式為________，該晶體中氧原子的配位數(shù)為_______。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar] 3d64s2） d C＜O＜N CH3OH 正四面體 109.5°（或109°28′） 產(chǎn)生白色沉淀 [Co(NH3)5SO4]Br 8 Cu2O 4

【解析】

已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A是宇宙中含量最豐富的元素，則推出A為H元素；B、D原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子，B、C、D原子序數(shù)依次增大，則可推出B為C元素，D為O元素，C為N元素；E3+離子M層3d軌道電子為半滿(mǎn)狀態(tài)，則E的價(jià)電子排布式為3d64s2，即E為Fe元素；F比E原子序數(shù)大1且位于同一族，則F為Co元素，均為與第VIII族；G的最外層只有1個(gè)電子則推知，G的價(jià)電子排布式為3d104s1，為Cu元素，結(jié)合元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析作答。

根據(jù)上述分析可知，A為H元素，B為C元素，C為N元素，D為O元素，E為Fe元素，F為Co元素，G為Cu元素，則

(1) E為Fe元素，原子序數(shù)為26，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；它位于第VIII族，在元素周期表的d區(qū)，故答案為：1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；d；

(2)同一周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì)，第VA族元素價(jià)電子的np能級(jí)處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能比VIA族的大，則B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>C＜O＜N；

(3)A、B、D三種元素可以形成組成為HCHO、CH3OH、HCOOH的分子，其中心C原子采取sp3 雜化的是CH3OH；

(4)CA4+（NH4+）中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，孤電子對(duì)數(shù)為0，N采取sp3 雜化，其空間構(gòu)型為正四面體，其鍵角為109.5°（或109°28′）；

(5) Co可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學(xué)式為[Co(NH3)5Br]SO4，外界存在SO42-，則往其溶液中加BaCl2溶液時(shí)，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀；

往另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明SO42-在內(nèi)界，若加入AgNO3溶液時(shí)產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說(shuō)明外界為Br-，則第二種配合物的化學(xué)式為[Co(NH3)5SO4]Br，故答案為：產(chǎn)生白色沉淀；[Co(NH3)5SO4]Br；

(6)C元素在自然界有多種同素異形體，硬度最大晶體為金剛石，金剛石晶胞中碳原子占據(jù)立方體的面心和頂點(diǎn)、晶胞內(nèi)部有4個(gè)碳原子，則每個(gè)金剛石晶胞占有碳原子數(shù)為+6+4=8；若晶胞的棱長(zhǎng)為a cm，則它的密度為g/cm3，故答案為：8；；

(7)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知，黑球?yàn)?/span>Cu原子，位于晶胞的體內(nèi)，其個(gè)數(shù)為4；白球?yàn)?/span>O原子，位于晶胞的頂點(diǎn)與體心，其個(gè)數(shù)為：+1=2，Cu與O原子個(gè)數(shù)比為：4：2=2：1，則M的化學(xué)式為Cu2O；該晶體中氧原子的配位數(shù)為4，故答案為：Cu2O；4。