Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素，它們的原子序數依次增大。A是宇宙中含量最豐富的元素，B、D原子的L層有2個未成對電子。E3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態，F比E原子序數大1且位于同一族，G的最外層只有1個電子。請根據以上情況，回答下列問題：(答題時，用所對應的元素符號表示)

(1)寫出E的電子排布式____________，E位于周期表____區。

(2)B、C、D的第一電離能由小到大的順序為___________。

(3)A、B、D三種元素可以形成組成為A2BD、A4BD、A2BD2的分子，其中B原子采取sp3 雜化的是_________(填結構簡式)

(4)的空間構型為___________，鍵角為_______。

(5)F可形成分子式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學式為[F(NH3)5Br]SO4往其溶液中加BaCl2溶液時，現象是_______；往另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，則第二種配合物的化學式為_______

(6)B元素在自然界有多種同素異形體，硬度最大晶體中每個晶胞中平均含有___個B原子。若晶胞的棱長為acm，則它的密度為____g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數)

(7)G的一種氧化物M的晶胞結構如圖所示(小圓圈代表氧原子)，則M的化學式為________，該晶體中氧原子的配位數為_______。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar] 3d64s2） d C＜O＜N CH3OH 正四面體 109.5°（或109°28′） 產生白色沉淀 [Co(NH3)5SO4]Br 8 Cu2O 4

【解析】

已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素，它們的原子序數依次增大。A是宇宙中含量最豐富的元素，則推出A為H元素；B、D原子的L層有2個未成對電子，B、C、D原子序數依次增大，則可推出B為C元素，D為O元素，C為N元素；E3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態，則E的價電子排布式為3d64s2，即E為Fe元素；F比E原子序數大1且位于同一族，則F為Co元素，均為與第VIII族；G的最外層只有1個電子則推知，G的價電子排布式為3d104s1，為Cu元素，結合元素的結構與性質分析作答。

根據上述分析可知，A為H元素，B為C元素，C為N元素，D為O元素，E為Fe元素，F為Co元素，G為Cu元素，則

(1) E為Fe元素，原子序數為26，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；它位于第VIII族，在元素周期表的d區，故答案為：1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；d；

(2)同一周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢，第VA族元素價電子的np能級處于半充滿狀態，較穩定，其第一電離能比VIA族的大，則B、C、D的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；

(3)A、B、D三種元素可以形成組成為HCHO、CH3OH、HCOOH的分子，其中心C原子采取sp3 雜化的是CH3OH；

(4)CA4+（NH4+）中N的價層電子對數為4，孤電子對數為0，N采取sp3 雜化，其空間構型為正四面體，其鍵角為109.5°（或109°28′）；

(5) Co可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物，其中一種化學式為[Co(NH3)5Br]SO4，外界存在SO42-，則往其溶液中加BaCl2溶液時，會產生白色沉淀；

往另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時，無明顯現象，說明SO42-在內界，若加入AgNO3溶液時產生淡黃色沉淀，則說明外界為Br-，則第二種配合物的化學式為[Co(NH3)5SO4]Br，故答案為：產生白色沉淀；[Co(NH3)5SO4]Br；

(6)C元素在自然界有多種同素異形體，硬度最大晶體為金剛石，金剛石晶胞中碳原子占據立方體的面心和頂點、晶胞內部有4個碳原子，則每個金剛石晶胞占有碳原子數為+6+4=8；若晶胞的棱長為a cm，則它的密度為g/cm3，故答案為：8；；

(7)根據結構圖可知，黑球為Cu原子，位于晶胞的體內，其個數為4；白球為O原子，位于晶胞的頂點與體心，其個數為：+1=2，Cu與O原子個數比為：4：2=2：1，則M的化學式為Cu2O；該晶體中氧原子的配位數為4，故答案為：Cu2O；4。