Question

【題目】已知A、B、C、D、M、W六種元素的原子序數依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數均等于其周期序數，且D原子的電子層數是A的3倍；B原子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；C原子L層上有2對成對電子。M和W均有“生物金屬”之稱，M4＋和氬原子的核外電子排布相同；W處于元素周期表中第8列。請回答下列問題：

⑴1 mol B2A2分子中含σ鍵的數目是________。

⑵BC2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖1所示。則該晶體的類型屬于________晶體（填“分子”、“原子”）；該晶體中B原子軌道的雜化類型為________。

⑶“生物金屬”M的晶胞如圖2所示。則晶胞中一個M原子與_____個M原子緊鄰；若該晶體的密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數為NAmol－1，M原子的摩爾質量為Mrg·mol－1，則該晶胞的“邊長”為________cm。

⑷“生物金屬”W元素應用廣泛，如人體內W元素的含量偏低，則會影響O2在體內的正常運輸。已知W2＋與KCN溶液反應得W(CN)2沉淀，當加入過量KCN溶液時沉淀溶解，生成配合物，其配離子結構如圖3所示。

①W元素基態原子價電子排布式為________。

②1個CN－中π鍵數目為________。

⑸光譜證實單質D與強堿溶液反應有[D(OH)4]－生成，則[D(OH)4]－中存在________（填字母）。

a 共價鍵　　　b 配位鍵　　　 c σ鍵　　 　d π鍵

Answer 1

【答案】3NA(或1.806×1024) 原子 sp3 12 3d64s2 2 abc

【解析】

A、B、C、D、M、W六種元素的原子序數依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數均等于其周期序數，且D原子的電子層數是A的3倍，則A為H，D為Al，B原子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，則B為C，C原子L層上有2對成對電子，則C為O。M和W均有“生物金屬”之稱，M4+和氬原子的核外電子排布相同，則M為Ti，W處于元素周期表中第8列，則W為Fe。

⑴B2A2分子為C2H2，1 mol C2H2含σ鍵的數目是3NA(或1.806×1024)；故答案為：3NA(或1.806×1024)。

⑵BC2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖，則一個C與周圍四個O相連。則該晶體的類型屬于原子晶體，該晶體中C原子有四個σ鍵，其原子軌道的雜化類型為sp3；故答案為：原子；sp3。

⑶“生物金屬”M的晶胞如圖2所示。Ti是面心立方最密堆積，配位數為12，所以晶胞中一個Ti原子與周圍12個Ti原子緊鄰，該晶胞中Ti原子個數為；若該晶體的密度為ρ g·cm3，阿伏加德羅常數為NAmol1，M原子的摩爾質量為Mrg·mol1，設晶胞的“邊長”為l，根據，則該晶胞的“邊長”為；故答案為：。

⑷①Fe是26號元素，元素基態原子價電子排布式為[Ar]3d64s2，價電子排布式為3d64s2；故答案為：3d64s2。

②CN－中是碳氮三鍵，因此1個CN－中π鍵數目為2；故答案為：2。

⑸[Al(OH)4]－是Al(OH)3和OH－形成的，含有共價鍵、配位鍵和σ鍵；故答案為：abc。