题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F六种元素,它们的相关信息如下:①原子序数依次增大,②A和C的L能层中都有两个未成对的电子,③C、D同主族且位于相邻周期,④E和F的原子序数相差3,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均全充满。根据以上信息填空(涉及的具体物质用元素符号或化学式回答):
(2)基态D原子中,具有______种不同能量的电子,E2+的价层电子轨道表达式是______。
(2)六种元素中电负性最强的元素是______。
(3)A元素的最高价氧化物中心原子采取的轨道杂化方式为______,D元素的最简单氢化物的VSEPR模型为______。
(4)与化合物AC2互为等电子体的分子的分子式为______(任写一种,下同),与化合物AC2互为等电子体且含有的元素只能是上述六种元素中的一价阴离子为______。
(5)某种化合物由D、E、F三种元素组成,其晶胞结构如图所示,则其化学式为______,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:ρ=______g·cm-3(只要求列出计算式)。
【答案】5 O元素 sp杂化 四面体形 CS2 SCN– CuFeS2
【解析】
原子序数依次增大,A和C的L能层中都有两个未成对的电子,则A原子核外电子排布式为1s22s22p2,C原子核外电子排布式为1s22s22p4,A为C元素,C为O元素,B的原子序数介于C元素和O元素之间,则B为N元素。C、D同主族且位于相邻周期,可知D为S元素;F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均全充满。F原子的核外电子数=2+8+18+1=29,为Cu元素,E和F的原子序数相差3且E的原子序数小于F,E的原子序数为26,为Fe元素,据此进行分析。
(1)基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,同一能级的电子能量相同,故S原子有1s、2s、2p、3s、3p共5种不同能量的电子。基态Fe原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级上的2个电子后变为亚铁离子,基态亚铁离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故Fe2+的价层电子轨道表示式为;答案为:5;;
(2)电负性的大小看元素非金属性的强弱,六种元素中非金属性最强的是O,故电负性最大的元素为O元素,答案为:O元素;
(3)C元素的最高价氧化物为CO2,中心C原子采取sp杂化;S元素的简单氢化物为H2S,H2S分子中S原子的价层电子对数=,其VSEPR模型为四面体形。答案为:sp杂化;四面体形;
(4)与CO2互为等电子体的分子有CS2和N2O等,与CO2互为等电子体的一价阴离子有SCN–和N3–等,答案为:CS2;SCN–;
(5)由晶胞结构图可知,该晶胞中含有S原子个数为8,含有Fe原子个数为,含有Cu原子的个数为,Cu、Fe、S原子数目之比=,则其化学式为CuFeS2,该晶胞的质量=,晶胞体积为,由;答案为:CuFeS2;。