Question

(15分)A、B、C、D、E、F六種元素，A、B、C屬于第四周期元素且單質均為固體，原子處于基態時A、B原子核外電子均成對，且核電荷數A>B；C與A在周期表屬于同一區的元素，如圖是金屬B和C所形成的某種合金的晶胞結構示意圖；D、E、F均位于p區，D原子在基態時p軌道半充滿且電負性是同族元素中最大的；E、F的原子均有三個能層，E原子的第一至第四電離能(kj/mol)分別為：578、1817、2745、ll575；E與F能形成原子數目比為1:3、熔點為190℃的化合物Q

(1)寫出A的基態核外電子排布式                     ；用最簡式表示B、C形成合金的組成
          (用B、C元素符號表示)。該合金的密度為 a g/cm³,其晶胞的邊長為          。
(2)C²⁺和A²⁺都能與NH₃、H₂0等形成配位數為4的配合物。[A(NH₃)₄]²⁺和[C(NH₃)₄]²⁺空間構型不同且都具有對稱性，則[C(NH₃)₄]²⁺的空間構型為             。[A(NH₃)₄]²⁺中A原子軌道的雜化方式為                         。
(3) 含有D、碳、硫三種元素的負一價離子中，所有原子均滿足最外層8電子結構，一個電子是由硫原子所得，則其電子式為             。
(4)實驗測得氣態無水Q在1．Ol×10⁵ Pa、t₁℃的密度為5.OO g·L^-1、氣體摩爾體積為53．4 L·mol^-，則此時Q的組成為(寫化學式)              ，

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²   CaCu₅       cm(3分)  (2)平面正方形       sp3   （3）    (4)A1₂C1₆

根據A、B原子核外電子均成對，且核電荷數A>B，所以A是鋅，B是鈣。C與A在周期表屬于同一區的元素，且二者位于同一周期，所以C是銅。D原子在基態時p軌道半充滿且電負性是同族元素中最大的，所以D是氮元素。EF屬于第三周期，根據E的電離能可知，E是鋁元素。E與F能形成原子數目比為1:3、熔點為190℃的化合物Q，所以F是氯元素。
（1）根據晶胞的結構圖可知，含有的鈣原子數是8×1/8＝1，銅原子是8×1/2＋1＝5，所以化學式為CaCu₅。設邊長為x，則x³×a g/cm³＝,解得x＝cm。
（2）[A(NH₃)₄]²⁺和[C(NH₃)₄]²⁺空間構型不同且都具有對稱性，說明[C(NH₃)₄]²⁺的空間構型是平面正方形，[A(NH₃)₄]²⁺是正四面體型結構，所以是sp3雜化。
（3）所有原子均滿足最外層8電子結構，所以氮和碳形成的是三鍵，因此電子數為。
（4）根據密度和氣體的摩爾體積可知，Q的相對分子質量是53．4×5.00＝267，所以化學式為A1₂C1₆。