Question

8．A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，其中A、B、C、D、E為不同主族的元素．A、C的最外層電子數都是其電子層數的2倍，B的電負性大于C，透過藍色鈷玻璃觀察E的焰色反應為紫色，F的基態原子中有4個未成對電子．
（1）基態的F²⁺核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或[Ar]3d⁶．
（2）B的氣態氫化物在水中的溶解度遠大于A、C的氣態氫化物，原因是NH₃與H₂O分子間存在氫鍵
CH₄、H₂S分子與H₂O分子間不存在氫鍵．
（3）化合物FD₃是棕色固體、易潮解、100℃左右時升華，它的晶體類型是分子晶體；化合物ECAB中的陰離子與AC₂互為等電子體，該陰離子的電子式是．
（4）化合物EF[F（AB）₆]是一種藍色晶體，如圖表示其晶胞的$\frac{1}{8}$（E⁺未畫出）．該藍色晶體的一個晶胞中E⁺的個數為4．
（5）FD₃與ECAB溶液混合，得到含多種配合物的血紅色溶液，其中配位數為5的配合物的化學式是K₂Fe（SCN）₅．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，其中A、B、C、D、E為不同主族的元素；A、C的最外層電子數都是其電子層數的2倍，則A是C元素，C是S元素，透過藍色鈷玻璃觀察E的焰色反應為紫色，E是K元素，D的原子序數介于S與K元素之間，故D為Cl元素，B的電負性大于C，且B的原子序數小于C，屬于不同主族，所以B是N元素；F位于第四周期，基態原子中有4個未成對電子，外圍電子排布為3d⁶4s²，則F是Fe元素，據此進行解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，其中A、B、C、D、E為不同主族的元素；A、C的最外層電子數都是其電子層數的2倍，則A是C元素，C是S元素，透過藍色鈷玻璃觀察E的焰色反應為紫色，E是K元素，D的原子序數介于S與K元素之間，故D為Cl元素，B的電負性大于C，且B的原子序數小于C，屬于不同主族，所以B是N元素；F位于第四周期，基態原子中有4個未成對電子，外圍電子排布為3d⁶4s²，則F是Fe元素．
（1）基態的Fe³⁺核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶；
（2）B的氣態氫化物為NH₃，A、C的氣態氫化物分別為CH₄、H₂S，NH₃與H₂O分子間存在氫鍵，而CH₄、H₂S不能與水分子形成氫鍵，故NH₃在水中的溶解度遠大于CH₄、H₂S，
故答案為：NH₃與H₂O分子間存在氫鍵，CH₄、H₂S分子與H₂O分子間不存在氫鍵；
（3）化合物FeCl₃是棕色固體、易潮解、100℃左右時升華，熔沸點低，屬于分子晶體，化合物KSCN中的陰離子與CS₂互為等電子體，該陰離子的電子式是，
故答案為：分子晶體；；
（4）該$\frac{1}{8}$晶胞中含有Fe²⁺：4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$；含Fe³⁺：4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$；含CN^-：12×$\frac{1}{4}$=3．根據化合價代數和為0的原則，該$\frac{1}{8}$晶胞中含有K⁺：3-（$\frac{1}{2}$×2+$\frac{1}{2}$×3）=$\frac{1}{2}$，則一個晶胞中K⁺的個數為$\frac{1}{2}$×8=4，
故答案為：4；
（5）FeCl₃與KSCN得到含多種配合物的血紅色溶液，其中配位數為5的配合物的化學式是：K₂Fe（SCN）₅，故答案為：K₂Fe（SCN）₅．

點評 本題考查位置、結構與性質關系的綜合應用，涉及核外電子排布、氫鍵、晶體類型與性質、等電子體、配合物、晶胞計算等，題目難度中等，明確原子結構與元素周期律、元素周期表的關系為解答關鍵，（4）中注意利用均攤法進行計算．