题目内容
[化学-选修3：物质结构与性质]原子序数小于36的A、B 两种元素，它们同周期且同族，B的原子序数比A大 1，B元素的常见价态为+2、+3 价．用 A、B 元素的化合物做了如下两个实验．
回答下列问题：
（1）A3+的价电子排布式是 ；
（2）B 元素位于元素周期表中第 周期， 第族；
（3）实验Ⅱ中B（OH）3与盐酸反应的化学方程式为 ；
（4）ASO4?7H2O是一种淡绿色的晶体，其中SO42-立体构型是 ，硫原子的杂化轨道类型是 ；
（5）单质B的晶体堆积方式为镁型（hcp），每个晶胞中含有B原子 个；
（6）A 的某种氧化物（AO）的晶体结构与 NaCl晶体相似，其密度为a g/cm3，晶胞的边长为 cm （只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为 NA ）．
| 实验Ⅰ | A（OH）3
| ||
| 实验Ⅱ | B（OH）3
|
（1）A3+的价电子排布式是
（2）B 元素位于元素周期表中第
（3）实验Ⅱ中B（OH）3与盐酸反应的化学方程式为
（4）ASO4?7H2O是一种淡绿色的晶体，其中SO42-立体构型是
（5）单质B的晶体堆积方式为镁型（hcp），每个晶胞中含有B原子
（6）A 的某种氧化物（AO）的晶体结构与 NaCl晶体相似，其密度为a g/cm3，晶胞的边长为
分析：A（OH）3与盐酸反应，溶液呈棕黄色溶液，滴入KSCN溶液变红，则溶液含有Fe3+，故A为Fe元素，B的原子序数比A大1，则B为Co元素，
（1）Fe为26号元素，铁原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+；
（2）B为Co元素，处于第四周期Ⅷ族；
（3）B（OH）3与盐酸反应，产生气体使湿润的KI淀粉试纸变蓝，有氯气生成，由Co常见价态为+2、+3价，结合电子转移守恒可知还生成CoCl2，由质量守恒定律可知有水生成；
（4）计算SO42-中心原子S原子的价层电子对数与孤对电子数，据此确定空间结构与S原子杂化方式；
（5）单质Co的晶体堆积方式为镁型，属于六方紧密堆积，晶胞内部含有3个原子，顶点原子为6个晶胞共用，有12个顶点，上下面心各有1个原子为2个晶胞共用，利用均摊法计算；
（6）氧化物FeO的晶体结构与 NaCl晶体相似，晶胞中含有4个Fe原子、4个O氧原子，根据FeO的摩尔质量计算晶胞的质量，令棱长为d cm，则m（晶胞）=ρd3，据此计算．
（1）Fe为26号元素，铁原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+；
（2）B为Co元素，处于第四周期Ⅷ族；
（3）B（OH）3与盐酸反应，产生气体使湿润的KI淀粉试纸变蓝，有氯气生成，由Co常见价态为+2、+3价，结合电子转移守恒可知还生成CoCl2，由质量守恒定律可知有水生成；
（4）计算SO42-中心原子S原子的价层电子对数与孤对电子数，据此确定空间结构与S原子杂化方式；
（5）单质Co的晶体堆积方式为镁型，属于六方紧密堆积，晶胞内部含有3个原子，顶点原子为6个晶胞共用，有12个顶点，上下面心各有1个原子为2个晶胞共用，利用均摊法计算；
（6）氧化物FeO的晶体结构与 NaCl晶体相似，晶胞中含有4个Fe原子、4个O氧原子，根据FeO的摩尔质量计算晶胞的质量，令棱长为d cm，则m（晶胞）=ρd3，据此计算．
解答：解：A（OH）3与盐酸反应，溶液呈棕黄色溶液，滴入KSCN溶液变红，则溶液含有Fe3+，故A为Fe元素，B的原子序数比A大1，则B为Co元素，
（1）Fe为26号元素，外围电子排布为3p63d64s2，铁原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的价电子排布式是3d5，
故答案为：3d5；
（2）B为Co元素，处于第四周期Ⅷ族，
故答案为：四；Ⅷ；
（3）B（OH）3与盐酸反应，产生气体使湿润的KI淀粉试纸变蓝，有氯气生成，由Co常见价态为+2、+3价，结合电子转移守恒可知还生成CoCl2，由质量守恒定律可知有水生成，反应方程式为：2Co（OH）3+6HCl═2CoCl2+Cl2↑+6H2O，
故答案为：2Co（OH）3+6HCl═2CoCl2+Cl2↑+6H2O；
（4）SO42-中心原子S原子的价层电子对数=4+
=4，孤对电子数为0，SO42-为正四面体型，S原子采取sp3杂化，
故答案为：正四面体；sp3；
（5）单质Co的晶体堆积方式为镁型，属于六方紧密堆积，晶胞内部含有3个原子，顶点原子为6个晶胞共用，有12个顶点，上下面心各有1个原子为2个晶胞共用，共用晶胞含有原子数目为3+12×
+2×
=6，
故答案为：6；
（6）氧化物FeO的晶体结构与 NaCl晶体相似，晶胞中含有4个Fe原子、4个O氧原子，FeO的摩尔质量为72g/mol，故晶胞的质量为4×
g，令棱长为d cm，
则为4×
g=a g/cm3×d3 cm3，
解得d=
，
故答案为：
．
（1）Fe为26号元素，外围电子排布为3p63d64s2，铁原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的价电子排布式是3d5，
故答案为：3d5；
（2）B为Co元素，处于第四周期Ⅷ族，
故答案为：四；Ⅷ；
（3）B（OH）3与盐酸反应，产生气体使湿润的KI淀粉试纸变蓝，有氯气生成，由Co常见价态为+2、+3价，结合电子转移守恒可知还生成CoCl2，由质量守恒定律可知有水生成，反应方程式为：2Co（OH）3+6HCl═2CoCl2+Cl2↑+6H2O，
故答案为：2Co（OH）3+6HCl═2CoCl2+Cl2↑+6H2O；
（4）SO42-中心原子S原子的价层电子对数=4+
| 6+2-4×2 |
| 2 |
故答案为：正四面体；sp3；
（5）单质Co的晶体堆积方式为镁型，属于六方紧密堆积，晶胞内部含有3个原子，顶点原子为6个晶胞共用，有12个顶点，上下面心各有1个原子为2个晶胞共用，共用晶胞含有原子数目为3+12×
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：6；
（6）氧化物FeO的晶体结构与 NaCl晶体相似，晶胞中含有4个Fe原子、4个O氧原子，FeO的摩尔质量为72g/mol，故晶胞的质量为4×
| 72 |
| NA |
则为4×
| 72 |
| NA |
解得d=
| 3 |
| ||
故答案为：
| 3 |
| ||
点评：本题属于物质结构与性质的综合题目，侧重主干知识的考查，（5）（6）为易错点、难点，需要学生对课本晶胞结构熟练掌握，具有一定的空间想象能力，难度较大．
练习册系列答案
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