Question

【题目】前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、D、X、Y、Z，基态时核外电子排布具有以下特征：A的电子层数和最外层电子数相等，非金属元素B的已成对电子数是未成对电子数的2倍，且A和B位于不同周期；D和X的价电子层中未成对电子均只有1个，并且D﹣和X+的电子相差为8；Y、Z与X位于同一周期，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2．回答下列问题：
（1）Z2+的价层电子排布式为 ．
（2）D、X、Y三种元素中第一电离能从大到小的顺序是 ． （填元素符号）
（3）分子式为AD的化合物常以多聚体（AD）n的形式存在，请解释原因 ．
（4）B和氮原子可形成化合物（BN）2 ， （BN）2分子中中心原子的杂化方式为 ， φ键和π键的个数之比为 ， 空间构型为 ．
（5）D﹣、X+、Y3+三种离子组成的化合物X3YD6 ， 其中化学键的类型有；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 ， 配位体是 ．
（6）Y晶体的晶胞如图所示，晶胞边长为apm，则Y的配位数为 ， 晶体的密度为g/cm3 ． （用NA 表示阿伏伽德罗常数的值）

Answer 1

【答案】
（1）3d8
（2）F＞Fe＞K
（3）HF分子间能形成氢键
（4）sp；3：4；直线形
（5）离子键和配位键；[FeF6]3﹣；F﹣
（6）8；
【解析】解：和X的价电子层中未成对电子均只有1个，并且D﹣和X+的电子相差为8，而原子序数D＞X，则D比X多两个电子层，由于都是前四周期元素，D至少位于第二周期，则X只能为第四周期元素，结合二者离子中所带电荷可知，D为F元素、X为K元素；A和B位于不同周期，B的原子序数小于D，则B位于第二周期、A处于第一周期，A的电子层数和最外层电子数相等，则A为H元素；非金属元素B的已成对电子数是未成对电子数的2倍，且处于第二周期，则B的电子排布式为：1s22s23p2 ， 为C元素；Y、Z与X位于同一周期，说明Y和Z处于第四周期，二者的价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2，则Y、Z的基态原子核外电子排布式分别为：1s22s22p63s23p63d64s2、1s22s22p63s23p63d84s2 ， 即Y为Fe、Z为Ni，（1）Z为Ni元素，Z2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8 ， 则其价层电子排布式为：3d8 ， 所以答案是：3d8；（2）D，X，Y三种元素分别为F、K、Fe，金属性越强，第一电离能越小，非金属性越强，第一电离能越大，则三种元素中第一电离能从大到小的顺序是：F＞Fe＞K，
所以答案是：F＞Fe＞K；（3）A、D分别为H、F元素，F元素非极性较强，HF分子间能形成氢键，所以分子式为HF的化合物常以多聚体（HF）n的形式存在，
所以答案是：HF分子间能形成氢键；（4）B为C元素，C和氮原子可形成化合物（CN）2 ， （CN）2分子中存在C≡N键，其结构式为：N≡C﹣C≡N，每个三键中含有2个π键和1个σ键，所以中心原子C原子的杂化方式为sp；（CN）2分子中含有3个σ键、4个π键，所以σ键和π键的数目之比为：3：4；其空间构型为直线形，所以答案是：sp；3：4；直线形；（5）A﹣、B+和C3+三种离子组成的化合物的K3FeF6 ， 该物质中阴阳离子间存在离子键，铁原子和氟原子间存在配位键，该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为[FeF6]3﹣ ， 配位体是F﹣ ， 所以答案是：离子键和配位键；[FeF6]3﹣；F﹣；（6）Y为Fe元素，Fe位于晶胞体心，距离Fe最近的Fe原子位于晶胞顶点，共有8个，即Fe的配位数为8；该晶胞的边长为apm，则晶胞体积为（a×10﹣10cm）3 ， 每个晶胞中含有Fe原子数为：8× +1=2，则晶胞的质量为： ×2g= g，所以晶胞的密度为： = g/cm3 ， 所以答案是：8； ．