Question

［化學——選修3：物質結構與性質］（15分）

已知A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子，C原子的L能層中，都有兩個未成對的電子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個未成對電子，F(xiàn)原子除最外能層只有1個電子外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：

（1）基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高能層符號 ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 ；

（2）E2＋離子的價層電子軌道表示式是 ，F(xiàn)原子的電子排布式是 ；

（3）A元素的最高價氧化物對應的水化物中心原子采取的軌道雜化方式為 ，B元素的氣態(tài)氫化物的分子模型為 ；

（4）化合物AC2、B2C和陰離子DAB－互為等電子體，它們結構相似，DAB－的電子式為 ；

（5）配合物甲的焰色反應呈紫色，其內界由中心離子E3＋與配位體AB－構成，配位數(shù)為6，甲的水溶液可以用于實驗室中E2＋離子的定性檢驗，檢驗E2＋離子的離子方程式為 ；

（6）某種化合物由D，E，F(xiàn)三種元素組成，其晶胞 如圖所示，則其化學式為 ，該晶胞上下底面為正方形，側面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度：d= g/cm3。

Answer 1

（1）M (1分) 9 (1分) （2） (1分)

1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1) (1分) （3） sp2 (2分) 三角錐型 (1分)

（4） (2分) （5）3Fe2＋+2Fe(CN)63 －＝Fe3[Fe(CN)6]2↓ (2分) （6）CuFeS2 (2分)

(2分，列式1分，計算結果1分)

【解析】

試題分析：已知A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子，C原子的L能層中，都有兩個未成對的電子，則二者分別屬于第ⅣA族和第ⅥA族。C、D同主族，所以D是第三周期元素，則A是碳元素，C是氧元素，所以B是氮元素，D是硫元素。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個未成對電子，則E是鐵元素。F原子除最外能層只有1個電子外，其余各能層均為全充滿，因此F是銅元素。

（1）基態(tài)S原子中，電子占據(jù)的最高能層符號是M呈，該能層具有能級是spd，則原子軌道數(shù)為1+3+5＝9；

（2）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Fe2＋離子的價層電子軌道表示式是，銅原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)；

（3）A元素的最高價氧化物對應的水化物是碳酸，其中心碳原形成2個碳氧單鍵，一個碳氧雙鍵，因此碳原子采取的軌道雜化方式為sp2 。氮元素的氣態(tài)氫化物氨氣的分子中氮元素含有1對孤對電子對數(shù)，因此分子模型為三角錐型；

（4）化合物CO2、N2O和陰離子SCN－互為等電子體，它們結構相似，則根據(jù)CO2的電子式可知SCN－的電子式為；

（5）配合物甲的焰色反應呈紫色，說明含有鉀元素。其內界由中心離子Fe3＋與配位體CN－構成，配位數(shù)為6，則甲的化學式為K3 [Fe(CN)6]。鐵氰化鉀能與亞銅離子反應生成藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，因此檢驗Fe2＋離子的離子方程式為3Fe2＋+2Fe(CN)63 －＝Fe3[Fe(CN)6]2↓；

（6）根據(jù)晶胞結構可知含有銅原子個數(shù)＝8×1/8+4×1/2+1＝4，鐵原子個數(shù)＝4×1/4+6×1/2＝4，S原子個數(shù)是8個，因此其化學式為CuFeS2。該晶胞上下底面為正方形，側面與底面垂直，該晶體的密度d＝m÷V＝g/cm3。

考點：考查物質結構與性質模塊的分析與應用