Question

9．已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素．A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子，G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层．回答下列问题：
（1）A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是K （填元素符号），D元素的原子核外有17种不同运动状态的电子，有5种不同能级的电子，基态的F³⁺核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是NH₃与H₂O分子间存在氢键，CH₄、H₂S分子与H₂O分子间不存在氢键．
（3）化合物AC₂的电子式是．
（4）FD₃与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是K₂Fe（SCN）₅．
（5）化合物EF[F（AB）₆]是一种蓝色晶体，如图1表示其晶胞的$\frac{1}{8}$（E⁺未画出）．该蓝色晶体的一个晶胞中E⁺的个数为4．
（6）G的二价阳离子能与乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）形成配离子（如图2）：该配离子中含有的化学键类型有abd．（填字母）
a．配位键        b．极性键        c．离子键       d．非极性键
阴离子CAB^-中的A原子与乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）中C原子的杂化方式分别为sp和sp³．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，A、B、C、D、E为不同主族的元素，A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，A为C、C为S元素；
透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，则E为K元素，D原子序数大于C而小于E为主族元素，则D是Cl元素；
B的电负性大于C，且原子序数小于C，且主族元素处于不同主族，则B为N元素；
F的基态原子中有4个未成对电子，且位于第四周期元素，则F为Fe元素；G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层，则G为Cu元素；
结合题目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，A、B、C、D、E为不同主族的元素，A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，A为C、C为S元素；
透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，则E为K元素，D原子序数大于C而小于E为主族元素，则D是Cl元素；
B的电负性大于C，且原子序数小于C，且主族元素处于不同主族，则B为N元素；
F的基态原子中有4个未成对电子，且位于第四周期元素，则F为Fe元素；G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层，则G为Cu元素；
（1）元素的金属性越强，其第一电离能越小，这几种元素中金属性最强的是K，则第一电离能最小的是K；
D是Cl元素，原子核外有多少个电子，电子就有多少种运动状态，所以Cl元素原子核外电子有17种运动状态，有5种不同的能级；F是Fe元素，失去三个电子生成铁离子，铁离子核外有23个电子，根据构造原理知铁离子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案为：K；17；5；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）B的氢化物是氨气、C的氢化物是硫化氢、A的氢化物是甲烷，硫化氢、甲烷和水分子不能形成氢键、氨气和水分子能形成氢键，氢键的存在促进其溶解度增大，所以氨气的溶解度大于甲烷和硫化氢，
故答案为：NH₃与H₂O分子间存在氢键，CH₄、H₂S分子与H₂O分子间不存在氢键；
（3）化合物CS₂的电子式为，故答案为：；
 （4）FeCl₃与KSCN溶液混合得到含多种配合物的血红色溶液，生成的配合物为铁氰化钾，其中配位数为5的配合物的化学式是K₂Fe（SCN）₅，故答案为：K₂Fe（SCN）₅；
（5）化合物KFe[Fe（CN）₆]是一种蓝色晶体，如图1表示其晶胞的$\frac{1}{8}$（E⁺未画出），该晶胞中Fe²⁺个数=$\frac{1}{8}×4×8$=4，Fe³⁺个数=$\frac{1}{8}×4×8$=4，CN^-个数=12×$\frac{1}{4}$×8=24，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，K⁺个数=$\frac{24×1-4×2-4×3}{1}$=4，故答案为：4；
（6）Cu的二价阳离子能与乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）形成配离子（如图2），C-C原子之间存在非极性键、C-N和C-H及N-H原子之间存在极性键，铜离子和氮原子之间存在配位键，所以该配离子中含有的化学键类型有配位键、极性键、非极性键，故选abd；
SCN^-中的C原价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子杂化方式为sp，乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以C的杂化方式为sp³，
故答案为：abd；sp；sp³．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、配合物、氢键等知识点，侧重考查学生分析应用能力，这些都是高考高频点，注意图1不是一个晶胞，为易错点．