Question

前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，B原子核外电子有7种不同的运动状态，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，D⁺与C^2-的电子数相等，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价层电子均已成对．
回答下列问题：
（1）E²⁺的价层电子排布图为

 

．
（2）五种元素中第一电离能最小的是

 

（填元素符号），CAB^-离子中，A原子的杂化方式是

 

．
（3）AB⁺、D⁺和E²⁺三种离子组成的化学物质D₂E（AB）₄，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

 

．
（4）C和E两种元素组成的一个化合物的品胞如图所示．
①该化合物的化学式为

 

，E的配位数为

 

，C采取

 

堆积（填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”）．
②列示表示该晶体的密度

 

g?cm^-3．

Answer 1

考点：晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，则A为碳元素，B原子核外电子有7种不同的运动状态，则B为氮元素，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，则C为硫元素，D⁺与C^2-的电子数相等，则D为钾元素，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价层电子均已成对，则E为锌元素，据此答题．

解答： 解：前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，则A为碳元素，B原子核外电子有7种不同的运动状态，则B为氮元素，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，则C为硫元素，D⁺与C^2-的电子数相等，则D为钾元素，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价层电子均已成对，则E为锌元素，
（1）E为锌元素，E²⁺的价层电子排布图为，
故答案为：．
（2）元素的金属性越强，第一电离能越小，所以在上面五种元素中第一电离能最小的是 钾元素，SCN^-离子中，C与N形成参键，与S形成单键，C原子没有孤电子对，所以C原子的杂化方式是sp杂化，
故答案为：K；sp杂化．
（3）在化合物K₂Zn（CN）₄为配合物，在这个配合物中化学键的类型有共价键、配位键、离子键，该化合物中存在配合离子的化学式为[Zn（CN）₄]^2-，配位体是CN^-，
故答案为：共价键、配位键、离子键；[Zn（CN）₄]^2-；CN^-；
（4）①根据晶胞结构图，利用均摊法可知，该晶胞中含有S原子数为4×

1

12

+4×

1

6

+1=2，Zn原子数为4×

1

4

+1=2，它们的原子个数比为2：2=1：1，所以该化合物的化学式为ZnS，根据晶胞图，以晶胞体内的Zn原子为例，Zn的配位数为4，S采取六方最密堆积，
故答案为：ZnS；4；六方最密；
②根据晶胞的结构图可知，该晶胞的体积为

3

2

a2×10-20×b×10-10cm³=

3

2

a2b×10-30cm³，所以晶体的密度为

2×(65+32) NA

3 2 a2b×10-30

g?cm^-3=

2×(65+32)

6.02×1023× 3 2 a2b×10-30

g?cm^-3，
故答案为：

2×(65+32)

6.02×1023× 3 2 a2b×10-30

．

点评：本题主要考查了电子排布图、元素周期律、原子杂化方式、配合物、晶胞计算，中等难度，元素推断是解题关键，晶胞计算是本题难度点．