Question

前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A^-和B⁺的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，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）D²⁺的价层电子排布图为

 

．
（2）四种元素中第一电离能最小的是

 

，电负性最大的是

 

．（填元素符号）
（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示．
①该化合物的化学式为

 

；D的配位数为

 

；
②列式计算该晶体的密度

 

g?cm^-3．
（4）A^-、B⁺和C³⁺三种离子组成的化合物B₃CA₆，其中化学键的类型有

 

；
（5）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

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算

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中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A^-和B⁺的电子数相差为8，A属于第VIIA族元素，B属于第IA族元素，且A的原子序数小于B，则A是F元素，B是K元素；与B位于同一周期的C和D，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，且C和D的原子序数大于B，C的原子序数小于D，则C是Fe元素，D是Ni元素，结合物质结构和性质解答．

解答： 解：前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A^-和B⁺的电子数相差为8，A属于第VIIA族元素，B属于第IA族元素，且A的原子序数小于B，则A是F元素，B是K元素；与B位于同一周期的C和D，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，且C和D的原子序数大于B，C的原子序数小于D，则C是Fe元素，D是Ni元素，
（1）D²⁺的价层电子为3d电子，根据能量最低原理、保里不相容原理及洪特规则知，其价电子排布图为，
故答案为：；
（2）元素的金属性越强其第一电离能越小，元素的非金属性越强，其电负性越大，这四种元素中金属性最强的是K元素，非金属性最强的元素是F，所以第一电离能最小的是K，电负性最大的是F，
故答案为：K；F；
（3）①该晶胞中A原子个数=16×

1

4

+4×

1

2

+2=8，B原子个数=8×

1

4

+2=4，D原子个数=8×

1

8

+1=2，所以该化合物的化学式为K₂NiF₄，根据晶胞结构知，D的配位数是6，故答案为：K₂NiF₄；6；
②该晶胞的体积=（400×10^-10cm）²×（1308×10^-10cm），ρ=

m

V

=

39×4+59×2+19×8 6.02×1023 g

(400×10-10cm)2×1308×10-10cm

=3.4g?cm^-3，故答案为：3.4；
（4）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；
故答案为：离子键、配位键；
（5）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^-，故答案为：[FeF₆]^3-；F^-．

点评：本题考查物质结构和性质，正确推断元素是解本题关键，难度中等，注意化学式的确定中，各中原子被几个晶胞共用，为易错点，难点是密度的计算．