Question

7．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大．A的原子半徑最小；B的原子有6個運動狀態(tài)不同的電子；D、E兩元素同主族，且E的原子核外電子數(shù)是D的2倍；F是前四周期中未成對電子數(shù)最多的元素；G原子內(nèi)層軌道全排滿電子，最外層電子數(shù)為2．根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）寫出基態(tài)F原子的外圍電子排布式3d⁵4s¹；G元素位于元素周期表的ds區(qū)；
（2）B、C、D三種元素的第一電離能大小順序為：C＜O＜N（用元素符號表示）．
（3）CA₃分子VSEPR模型是正四面體形；CA₃極易溶于水的原因有二：氨氣分子與水分子都是極性分子，相似相溶；氨氣分子與水分子形成分子間氫鍵；
（4）向CuSO₄溶液中滴加過量CA₃的水溶液，可生成一種深藍色離子[Cu（CA₃）₄]²⁺，畫出其結構示意圖；
（5）化合物CA₅屬于離子晶體；配合粒子中中心原子是H⁺．
（6）E與G形成晶體R，晶胞如圖所示．R的化學式為ZnS；E^2-的配位數(shù)是4；已知R化學式量為M，晶胞邊長為a cm，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A，則晶體密度為ρ=$\frac{4M}{{{a^3}{N_A}}}$g/cm³．（列出表達式）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G七種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大．A的原子半徑最小，則A為H元素；B的原子有6個運動狀態(tài)不同的電子，則B為碳元素；D、E兩元素同主族，且E的原子核外電子數(shù)是D的2倍，則D為O元素、E為S元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為N元素；F是前四周期中未成對電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布式為3d⁵4s¹，故F為Cr元素；G原子內(nèi)層軌道全排滿電子，最外層電子數(shù)為2，核外電子數(shù)為2+8+18+2=30，故G為Zn．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G七種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大．A的原子半徑最小，則A為H元素；B的原子有6個運動狀態(tài)不同的電子，則B為碳元素；D、E兩元素同主族，且E的原子核外電子數(shù)是D的2倍，則D為O元素、E為S元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為N元素；F是前四周期中未成對電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布式為3d⁵4s¹，故F為Cr元素；G原子內(nèi)層軌道全排滿電子，最外層電子數(shù)為2，核外電子數(shù)為2+8+18+2=30，故G為Zn．
（1）F是前四周期中未成對電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布式為3d⁵4s¹，G為Zn元素，處于周期表中第四周期IIB則，屬于ds區(qū)元素，
故答案為：3d⁵4s¹；ds；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（3）NH₃分子中N原子價層電子對數(shù)為3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，故VSEPR模型是正四面體形；氨氣分子與水分子都是極性分子，相似相溶，氨氣分子與水分子形成分子間氫鍵，故NH₃極易溶于水，
故答案為：正四面體；氨氣分子與水分子都是極性分子，相似相溶；氨氣分子與水分子形成分子間氫鍵；
（4）向CuSO₄溶液中滴加過量NH₃的水溶液，可生成一種深藍色離子[Cu（NH₃）₄]²⁺，其結構示意圖為：，
故答案為：；
（5）化合物NH₅屬于離子晶體，為NH₄H，配合粒子中H⁺提供空軌道，氨氣分子提供孤電子對，中心原子是H⁺，故答案為：H⁺；
（6）晶胞中S原子數(shù)目為4，Zn原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故化學式為ZnS，Zn²⁺的配位數(shù)為4，為1：1型化合物，故E^2-的配位數(shù)為4，晶胞質量為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g，晶胞體積為a³，則晶體密度為ρ=4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g÷a³cm³=$\frac{4M}{{{a^3}{N_A}}}$g/cm³，
故答案為：ZnS；4；$\frac{4M}{{{a^3}{N_A}}}$．

點評 本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、電離能、價層電子對互斥理論、氫鍵、分子結構與性質、配合物、晶胞結構與計算等，是對學生綜合能力的考查，難度中等．