Question

【題目】周期表中的五種元素A、B、D、E、F，原子序數(shù)依次增大，A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn；B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子；D是一種富集在海水中的元素，含量位于海水中各元素的第三位；E2+的3d軌道中有10個電子；F位于第六周期，與Cu同族，其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。

（1）寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。

（2）A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體，其A原子的雜化方式為________，AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。

（3）FD3是一種褐紅色晶體，吸濕性極強(qiáng)，易溶于水和乙醇，無論是固態(tài)、還是氣態(tài)，它都是以二聚體F2D6的形式存在，依據(jù)以上信息判斷FD3，晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體，寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。

（4）E、F均能與AB﹣形成配離子，已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形，工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì)，寫出E置換F的離子方程式_________________。

（5）F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積，若F的原子半徑為a nm，F單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)

Answer 1

【答案】3d104s2 sp 1：2 分子 Zn+2[Au(CN)2]- =2Au+[Zn(CN)4]2-

【解析】

周期表中的五種元素A、B、D、E、F，原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn，那么n只能為2，則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2，A為C元素；B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子，那么B的價層電子排布式為2s22p3，B是N元素；D是一種富集在海水中的元素，含量位于海水中各元素的第三位，那么D是Cl元素；E2+的3d軌道中有10個電子，E是Zn元素；F位于第六周期，與Cu同族，其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位，F是Au。可在此基礎(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識解各小題。

根據(jù)分析，A、B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。

(1)E是鋅元素，核電荷數(shù)為30，在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族，E的基態(tài)原子的價層電子排布式3d104s2，答案為：3d104s2

(2)A、B形成的AB-，即CN-中C原子的價層電子對數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2，為sp雜化，CN-含有一個叁鍵，其中一個為σ鍵，另外2個為π鍵，σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1：2。答案為：sp；1：2

(3)AuCl3是一種褐紅色晶體，吸濕性極強(qiáng)，易溶于水和乙醇，以二聚體Au2Cl6的形式存在，則2個AuCl3應(yīng)通過配位鍵結(jié)合，Au為中心原子，Cl為配位原子，形成的二聚體Au2Cl6為分子，所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體，結(jié)構(gòu)式為：。答案為：分子；

(4)Au(+1價)與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-，Zn與CN-形成的正四面體形配離子為 [Zn(CN)4]2-，用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng)，離子方程式為：Zn+2[Au(CN)2]- =2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為：Zn+2[Au(CN)2]- =2Au+[Zn(CN)4]2-

(5)F是 Au，其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積，每一個Au的晶胞中含有4個Au原子，每一個晶胞的質(zhì)量為，根據(jù)=g cm-3。答案為：