Question

下表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分別代表一種化學元素．

試回答下列問題：
（1）請寫出元素N的基態原子電子排布式

 

．
（2）ME₂L₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，據此可判斷ME₂L₂是

 

（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄五種有機溶劑中，碳原子采取sp²雜化的分子有

 

（填序號），CS₂分子的空間構型是

 

．
（4）元素N可以形成分子式為Co（NH₃）₅BrSO₄，配位數均為6的兩種配合物，若往其中一種配合物的溶液中加入BaCl₂溶液時，無明顯現象，若加入AgNO₃溶液時，產生淡黃色沉淀，則該配合物的化學式為

 

．SO₄^2-的空間構型是

 

其中S原子的雜化類型是

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為Li、C為碳、D為氮、E為氧、F為氟、G為Na、H為Mg、I為Al、J為Si、K為硫、L為Cl、M為Cr、N為Co．
（1）N為Co，原子核外電子數為27，根據能量最低原理書寫核外電子排布式；
（2）根據相似相溶原理解答；
（3）根據C原子所成σ數目、孤電子對數數目確定雜化方式；確定CS₂分子的空間構型；
（4）絡合物由內界和外界組成，絡合物溶于水發生電離生成內界離子（絡離子）和外界離子，加入BaCl₂溶液時，無明顯現象，說明硫酸根離子在內界，為配體．加入AgNO₃溶液時，會產生淡黃色沉淀溴化銀，說明溴離子為配合物的外界離子，據此書寫配離子化學式；
計算SO₄^2-中S原子孤電子對數、價層電子對數，確定分子空間結構、S原子雜化方式．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為Li、C為碳、D為氮、E為氧、F為氟、G為Na、H為Mg、I為Al、J為Si、K為硫、L為Cl、M為Cr、N為Co．
（1）N為Co，原子核外電子數為27，Co基態原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（2）CrO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，CCl₄、CS₂都是非極性溶劑，根據相似相溶原理，可判斷ME₂L₂是非極性分子，
故答案為：非極性；
（3）①苯中每個碳原子只含3個σ鍵且沒有孤電子對，所以屬于sp²雜化；
②CH₃OH中碳原子含有4個σ鍵且沒有孤電子對，所以屬于sp³雜化；
③HCHO中碳原子含有3個σ鍵且沒有孤電子對，所以屬于sp²雜化；
④CS₂中碳原子含有2個σ鍵且沒有孤電子對，所以屬于sp雜化，為直線型結構；
⑤CCl₄中碳原子含有4個σ鍵且沒有孤電子對，所以屬于sp³雜化；
故答案為：①③；直線型；
（4）加入BaCl₂溶液時，無明顯現象，說明硫酸根離子在內界，為配體，加入AgNO₃溶液時，會產生淡黃色沉淀溴化銀，說明溴離子為配合物的外界離子，故該配合物的結構式為[Co（SO₄）（NH₃）₅]Br，
SO₄^2-中S原子孤電子對數=

6+2-2×4

2

=0，價層電子對數=4+0=4，其空間結構為正四面體，S原子雜化方式為sp³，
故答案為：[Co（SO₄）（NH₃）₅]Br；正四面體；sp³．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、分子結構與性質、雜化軌道、配合物等，側重考查學生對知識的遷移應用，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．