Question

(15分)A、B、C、D、E、F六种元素，A、B、C属于第四周期元素且单质均为固体，原子处于基态时A、B原子核外电子均成对，且核电荷数A>B；C与A在周期表属于同一区的元素，如图是金属B和C所形成的某种合金的晶胞结构示意图；D、E、F均位于p区，D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的；E、F的原子均有三个能层，E原子的第一至第四电离能(kj/mol)分别为：578、1817、2745、ll575；E与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q

(1)写出A的基态核外电子排布式                     ；用最简式表示B、C形成合金的组成
          (用B、C元素符号表示)。该合金的密度为 a g/cm³,其晶胞的边长为          。
(2)C²⁺和A²⁺都能与NH₃、H₂0等形成配位数为4的配合物。[A(NH₃)₄]²⁺和[C(NH₃)₄]²⁺空间构型不同且都具有对称性，则[C(NH₃)₄]²⁺的空间构型为             。[A(NH₃)₄]²⁺中A原子轨道的杂化方式为                         。
(3) 含有D、碳、硫三种元素的负一价离子中，所有原子均满足最外层8电子结构，一个电子是由硫原子所得，则其电子式为             。
(4)实验测得气态无水Q在1．Ol×10⁵ Pa、t₁℃的密度为5.OO g·L^-1、气体摩尔体积为53．4 L·mol^-，则此时Q的组成为(写化学式)              ，

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²   CaCu₅       cm(3分)  (2)平面正方形       sp3   （3）    (4)A1₂C1₆

根据A、B原子核外电子均成对，且核电荷数A>B，所以A是锌，B是钙。C与A在周期表属于同一区的元素，且二者位于同一周期，所以C是铜。D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的，所以D是氮元素。EF属于第三周期，根据E的电离能可知，E是铝元素。E与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q，所以F是氯元素。
（1）根据晶胞的结构图可知，含有的钙原子数是8×1/8＝1，铜原子是8×1/2＋1＝5，所以化学式为CaCu₅。设边长为x，则x³×a g/cm³＝,解得x＝cm。
（2）[A(NH₃)₄]²⁺和[C(NH₃)₄]²⁺空间构型不同且都具有对称性，说明[C(NH₃)₄]²⁺的空间构型是平面正方形，[A(NH₃)₄]²⁺是正四面体型结构，所以是sp3杂化。
（3）所有原子均满足最外层8电子结构，所以氮和碳形成的是三键，因此电子数为。
（4）根据密度和气体的摩尔体积可知，Q的相对分子质量是53．4×5.00＝267，所以化学式为A1₂C1₆。