Question

【題目】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、C原子的L能層中都有兩對未成對的電子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個未成對的電子，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。根據以上信息填空：

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

（2）E2+離子的價層電子排布圖是__________,F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用的軌道雜化方式為______,B元素的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為___________。

（4）化合物AC2、B2C和陰離子DAB-互為等電子體，它們的結構相似，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三種元素組成，其晶胞如圖所示，其化學式為_____。

Answer 1

【答案】 M 9 〔Ar〕3d104s1 sp2 四面體形 3Fe2+ + 2〔Fe(CN)6〕3- = Fe3〔Fe(CN)6〕2↓ CuFeS2

【解析】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A原子核外電子排布為1s22s22p2，C原子核外電子排布為1s22s22p4，故A為碳元素、C為氧元素；B原子序數(shù)介于C、O之間，則B為氮元素；C、D同主族，則D為S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，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，則E為Fe；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，F原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則F為Cu元素。

(1)基態(tài)S原子中電子占據的最高能層為第3能層，符號M，該能層有1個s軌道、3個p軌道、5個d軌道，共有9 個原子軌道，故答案為：M；9；

(2)Fe2+離子的價層電子排布3d6，其價層電子排布圖是，F為Cu元素，原子核外有29個電子，原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故答案為：；1s22s22p63s23p63d104s1；

(3)碳元素的最高價氧化物對應的水化物為H2CO3，分子結構式為，中心C原子成3個σ鍵、沒有孤電子對，C原子采取sp2雜化方式；B的氣態(tài)氫化物為NH3，VSEPR模型為四面體，故答案為：sp2；四面體；

(4)化合物CO2、N2O和陰離子SCN-互為等電子體，它們結構相似，SCN-中C原子與S、N原子之間形成2對共用電子對，SCN-的電子式為，故答案為：；

(5)配合物甲的焰色反應呈紫色，含有K元素，其內界由中心離子Fe3+與配位體CN-構成，配位數(shù)為6，甲為K3[Fe(CN)6]，甲的水溶液可以用于實驗室中Fe2+離子的定性檢驗，檢驗Fe2+離子的離子方程式為：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，故答案為：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；

(6)晶胞中D(S)原子位于晶胞內部，原子數(shù)目為8個，E(Fe)原子6個位于面上、4個位于棱上，E(Fe)原子數(shù)目=6×+4×=4，F(Cu)原子位于4個位于面上、1個內部、8個頂點上，原子數(shù)目=4×+1+8×=4，晶體中Cu、Fe、S原子數(shù)目之比=4：4：8=1：1：2，故該晶體化學式為：CuFeS2，故答案為：CuFeS2。