Question

【化學--選修3物質結構與性質】
下表是元素周期表的一部分，其中A-G分別代表一種元素．

請根據表中所列元素，回答下列問題：
（1）所列元素中第一電離能最小的是

 

（填元素符號）；D元素原子核外有

 

種不同運動狀態的電子；基態原子的價電子層中，未成對電子數最多的元素是

 

（填元素符號）．
（2）AC₂分子的空間構型是

 

，該分子中A原子的雜化方式為

 

．
（3）B的氣態氫化物在水中的溶解度遠大于A、C的氣態氫化物的溶解度，原因是

 

．
（4）基態G²⁺的核外電子排布式是

 

，乙二胺（結構簡式為H₂N-CH₂一CH₂-NH₂）分子中的碳原子的雜化方式為

 

，G²⁺與乙二胺可形成配離子該配離子中含有的化學鍵類型有

 

（填字母編號）．
a．配位鍵  b．極性鍵  c．離子鍵  d．非極性鍵
（5）化合物EF[F（AB）₆]是一種常見的藍笆晶體，其中的AB^-與B₂為等電子體，則AB^-的電子式為

 

．如圖為該藍色晶體晶胞的

1

8

（E⁺未畫出），該藍色晶體的一個晶胞中E⁺的個數為

 

個．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知A為C元素，B為N元素，C為S元素，D為Cl元素，E為K元素，F為Fe元素，G為Cu元素，
（1）根據同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，從左到右第一電離能逐漸增大判斷；D的原子核外電子數為17，由17種的運動狀態；基態原子的價電子層中，未成對電子數最多的元素是Fe，3d能級有4個不成對電子；
（2）AC₂分子為CS₂，結構式為S=C=S，C形成2個δ鍵；
（3）B的氣態氫化物為NH₃，含有氫鍵，易溶于水；
（4）G為Cu元素，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，H₂N-CH₂一CH₂-NH₂分子中的碳原子形成4個δ鍵，根據共價鍵的類型判斷；
（5）化合物EF[F（AB）₆]為化合物KFe[Fe（CN）₆]，利用均攤法計算晶胞．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知A為C元素，B為N元素，C為S元素，D為Cl元素，E為K元素，F為Fe元素，G為Cu元素，
（1）同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，從左到右第一電離能逐漸增大，則第一電離能最小的為K；
D的原子核外電子數為17，由17種的運動狀態；
基態原子的價電子層中，未成對電子數最多的元素是Fe，3d能級有4個不成對電子，
故答案為：K；17；Fe；
（2）AC₂分子為CS₂，結構式為S=C=S，為直線形結構，C形成2個δ鍵，為sp雜化，
故答案為：直線形；sp；
（3）B的氣態氫化物為NH₃，含有氫鍵，易溶于水，而甲烷、硫化氫與水分子間不存在氫鍵，
故答案為：NH₃與H₂O分子間存在氫鍵，CH₄、H₂S分子與H₂O分子間不存在氫鍵；
（4）G為Cu元素，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則Cu²⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
H₂N-CH₂一CH₂-NH₂分子中的碳原子形成4個δ鍵，為sp³雜化，配合物中含有配位鍵、極性鍵和非極性鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；sp³；abd；
（5）化合物EF[F（AB）₆]為化合物KFe[Fe（CN）₆]，AB^-與B₂為等電子體，應含有A≡B鍵，則AB^-的電子式為，
晶胞中含有Fe²⁺個數為4×

1

8

=

1

2

，Fe³⁺個數為4×

1

8

=

1

2

，CN^-個數為12×

1

4

=3，則由電荷守恒可知含有K⁺的個數為3-

1

2

（2+3）=

1

2

，因題中圖為晶胞的

1

8

，則一個晶胞含有K⁺的數目為

1

2

×8=4，
故答案為：；4．

點評：本題考查考查原子結構、元素周期表、周期律以及晶胞的問題，側重于學生的分析能力和化學基本概念的綜合考查，為高考常見題型，難度中等，注意晶胞的計算方法．