Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期中的常见元素，且原子序数依次增大，A的原子半径最小；B的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍；C的基态原子最外层电子排布式为nsmnpm+2；D、E、F、G是位于同一周期的金属元素，元素D的焰色反应要透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色，且D、G的原子序数相差10，E元素有多种化合价。它的一种氢氧化物在空气中易被氧化且最终变为红褐色，且E.、F的电子数相差1。

请回答下列问题：

(1)基态E原子的价电子排布式为_________________。

(2)与BC分子互为等电子体的离子为______________________(填化学式）。

(3)在B5A5、BC2中，B原子采取的杂化方式分別为____________、_____________。

(4)单质C有两种同素异形体，其中沸点高的是__________(填分子式），而它的简单氢化物的沸点比同主族的简单氢化物都高的原因是___________________。

(5)F可形成分子式均为F(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[F(NH3)5Br]SO4。向其溶液中加BaCl2溶液时，现象为_____________；向另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象。若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为__________________。

(6)金属D、G晶体的晶胞结构如图所示。

①其中表示金属D晶体晶胞的结构图为__________(填“I”或“II”)。

②金属G的晶胞中，测得晶胞边长为361 pm，G 原子的半径约为_________pm（保留三位有效数字），D、G两种晶胞中金属的配位数之比为_______________。

③金属G、锌两种元素的笫一电离能、第二电离能如下表所示：

电离能/kJ mol-1	I1	I2
G	746	1958
锌	906	1733

G的第二电离能（I2）大于锌的第二电离能，其主要原因是______________。

Answer 1

【答案】 3d44s2 CN-（或NO+或C） sp2 sp O3 水分子间存在氢键 产生白色沉淀 [Co(NH8)6SO4]Br I 128 2:3 锌的价电子是3d104s2，而铜的是3d104s1，在失去一个电子后，铜失去的第二个电子在3d的全满轨道上，而锌的第二个电子在4s的半满轨道上，3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以需要更多能量

【解析】试题分析：A的原子半径最小，A是H元素；B的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，B是碳元素；C的基态原子最外层电子排布式为nsmnpm+2，n=2，则C是O元素；D、E、F、G是位于同一周期的金属元素，元素D的焰色反应要透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色，D是K元素；且D、G的原子序数相差10，G是Cu元素；E的一种氢氧化物在空气中易被氧化且最终变为红褐色，E是Fe元素； E.、F的电子数相差1，F是Co元素。

解析：根据以上分析，(1)基态26号元素Fe的价电子排布式为3d64s2。

(2)与CO分子互为等电子体的离子为CN-。

(3)在C5H5、CO2直线结构，C原子采取的杂化方式分別为SP2、SP。

(4)单质O有两种同素异形体O2、O3，O3比O2相对分子质量大所以沸点高，水分子间形成氢键，所以沸点比同主族的简单氢化物都高。

(5) Co可形成分子式均为Co (NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4，硫酸根离子在外界，溶于水能电离出硫酸根离子，所以向其溶液中加BaCl2溶液时，现象为生成白色沉淀；向另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象。若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明硫酸根在内界，溴离子在外界，则第二种配合物的化学式为[Co(NH8)6SO4]Br。

(6)金属D、G晶体的晶胞结构如图所示。

①金属K是体心立方最密堆积，晶体晶胞的结构图为I。

②金属Cu的晶胞为面心立方，测得晶胞边长为361 pm，面对角线的为 ，G 原子的半径约为128pm，金属K的配位数是8、计算Cu的配位数是12，配位数比是2:3。

③锌的价电子是3d104s2，而铜的是3d104s1，在失去一个电子后，铜失去的第二个电子在3d的全满轨道上，而锌的第二个电子在4s的半满轨道上，3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以需要更多能量所以Cu的第二电离能（I2）大于锌的第二电离能。