Question

【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數依次遞增。已知：A、B、D、C的價電子數依次增多，A、B、C同周期且C是該周期中電負性最大的元素；A有兩個單電子，E的未成對電子數是前四周期中最多的，且其價電子數與D相同， F的最外層電子數為2，內層全部排滿。請用對應的元素符號回答下面的問題：

（1）寫出E的價電子排布式：______________。

（2）在A形成的化合物中，A采取sp2雜化，且分子量最小的化合物為（寫化學式）______________。

（3）下列物質的性質與氫鍵有關的是______________。

A. 可燃冰的形成 B. A的氫化物的沸點 C. B的氫化物的熱穩定性

（4）E3+可以與AB—形成配離子，其中E3+以d2sp3方式雜化，雜化軌道全部用來與AB—形成配位鍵，則E3+的配位數為______________，1mol該配離子中含有______________molσ鍵。

（5）F與D形成的化合物晶胞如圖，F的配位數為______________，晶體密度為a g/cm3,NA為阿伏加德羅常數，則晶胞邊長為______________pm。（1pm=10-10cm）

Answer 1

【答案】3d54s1 C2H4 A 6 12 4

【解析】

試題本題考查物質的結構與性質。涉及元素的推斷，價電子排布式的書寫，氫鍵，配位數的確定和σ鍵的計算，晶胞的分析和計算。E的未成對電子數是前四周期中最多的，E為Cr元素；F的原子序數大于E，F的最外層電子數為2，內層全部排滿，F基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，F為Zn元素；E的價電子數為6，D的價電子數與E相同，D的價電子數為6，A、B、C同周期，A、B、C、D原子序數依次遞增，A、B、D、C的價電子數依次增多，A、B、C為第二周期，D為第三周期，D為S元素；A、B、C為第二周期且C是該周期中電負性最大的元素，C為F元素；A的價電子數小于B，B的價電子數小于6，A有兩個單電子，則A為C元素，B為N元素。

（1）E為Cr，Cr的原子序數為24，根據原子核外電子排布規律，E的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，價電子排布式為3d54s1。

（2）A為C元素，在A形成的化合物中A采取sp2雜化，分子量最小的化合物為CH2=CH2，化學式為C2H4。

（3）A，可燃冰是由天然氣和水在高溫低壓條件下形成的類冰狀的物質，可燃冰中水分子間通過氫鍵形成籠狀結構，籠中容納CH4分子或H2O分子，可燃冰的形成與氫鍵有關；B，A為C元素，C的電負性較小，A的氫化物分子間不形成氫鍵，其沸點的高低與氫鍵無關，與范德華力有關；C，B為N元素，B的氫化物的熱穩定性與共價鍵的鍵能有關，與分子間氫鍵無關；與氫鍵有關的是A，答案選A。

（4）E為Cr，Cr3+以d2sp3方式雜化，形成6個雜化軌道，雜化軌道全部用來與AB-（CN-）形成配位鍵，Cr3+的配位數為6。6個配位鍵全為σ鍵，配體CN-的電子式為，1個配體CN-含1個σ鍵和2個π鍵，則1mol該配離子[Cr（CN）6]3-中含有的σ鍵為（6+61）mol=12mol。

（5）F為Zn，D為S，用“均攤法”，晶胞中小黑球的個數為4，大球的個數為8+6=4，該晶體的化學式為ZnS，Zn、S的配位數相等，由晶胞看出小黑球的配位數為4，則F的配位數都為4。1mol晶體的質量為（65+32）g=97g，1mol晶體的體積為=cm3，晶胞的體積為4（cm3NA）=cm3，晶胞的邊長為cm=1010pm。