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，G的+1價陽離子正好充滿K、L、M三個電子層．回答下列問題：
（1）A、B、C、D、E、F、G幾種元素中第一電離能最小的是K （填元素符號），D元素的原子核外有17種不同運動狀態的電子，有5種不同能級的電子，基態的F³⁺核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．
（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AC₂的電子式是．
（4）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．
（5）化合物EF[F（AB）₆]是一種藍色晶體，如圖1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．
（6）G的二價陽離子能與乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）形成配離子（如圖2）：該配離子中含有的化學鍵類型有abd．（填字母）
a．配位鍵        b．極性鍵        c．離子鍵       d．非極性鍵
陰離子CAB^-中的A原子與乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）中C原子的雜化方式分別為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，它們的核電荷數依次增大，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，A為C、C為S元素；
透過藍色鈷玻璃觀察E的焰色反應為紫色，則E為K元素，D原子序數大于C而小于E為主族元素，則D是Cl元素；
B的電負性大于C，且原子序數小于C，且主族元素處于不同主族，則B為N元素；
F的基態原子中有4個未成對電子，且位于第四周期元素，則F為Fe元素；G的+1價陽離子正好充滿K、L、M三個電子層，則G為Cu元素；
結合題目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，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，A為C、C為S元素；
透過藍色鈷玻璃觀察E的焰色反應為紫色，則E為K元素，D原子序數大于C而小于E為主族元素，則D是Cl元素；
B的電負性大于C，且原子序數小于C，且主族元素處于不同主族，則B為N元素；
F的基態原子中有4個未成對電子，且位于第四周期元素，則F為Fe元素；G的+1價陽離子正好充滿K、L、M三個電子層，則G為Cu元素；
（1）元素的金屬性越強，其第一電離能越小，這幾種元素中金屬性最強的是K，則第一電離能最小的是K；
D是Cl元素，原子核外有多少個電子，電子就有多少種運動狀態，所以Cl元素原子核外電子有17種運動狀態，有5種不同的能級；F是Fe元素，失去三個電子生成鐵離子，鐵離子核外有23個電子，根據構造原理知鐵離子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：K；17；5；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）B的氫化物是氨氣、C的氫化物是硫化氫、A的氫化物是甲烷，硫化氫、甲烷和水分子不能形成氫鍵、氨氣和水分子能形成氫鍵，氫鍵的存在促進其溶解度增大，所以氨氣的溶解度大于甲烷和硫化氫，
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CS₂的電子式為，故答案為：；
 （4）FeCl₃與KSCN溶液混合得到含多種配合物的血紅色溶液，生成的配合物為鐵氰化鉀，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；
（5）化合物KFe[Fe（CN）₆]是一種藍色晶體，如圖1表示其晶胞的$\frac{1}{8}$（E⁺未畫出），該晶胞中Fe²⁺個數=$\frac{1}{8}×4×8$=4，Fe³⁺個數=$\frac{1}{8}×4×8$=4，CN^-個數=12×$\frac{1}{4}$×8=24，根據化合物中各元素化合價的代數和為0知，K⁺個數=$\frac{24×1-4×2-4×3}{1}$=4，故答案為：4；
（6）Cu的二價陽離子能與乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）形成配離子（如圖2），C-C原子之間存在非極性鍵、C-N和C-H及N-H原子之間存在極性鍵，銅離子和氮原子之間存在配位鍵，所以該配離子中含有的化學鍵類型有配位鍵、極性鍵、非極性鍵，故選abd；
SCN^-中的C原價層電子對個數是2且不含孤電子對，所以C原子雜化方式為sp，乙二胺（H₂N-CH₂一CH₂一NH₂）中C原子價層電子對個數是4且不含孤電子對，所以C的雜化方式為sp³，
故答案為：abd；sp；sp³．

點評 本題考查位置結構性質的相互關系及應用，涉及晶胞計算、原子雜化方式判斷、配合物、氫鍵等知識點，側重考查學生分析應用能力，這些都是高考高頻點，注意圖1不是一個晶胞，為易錯點．