Question

【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A、B屬于同一短周期元素且相鄰，A 元素所形成的化合物種類最多，C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對電子均為1個(gè)，且C、F原子的電子數(shù)相差為10，基態(tài)D、E原子的價(jià)電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差為2。

（1）六種元素中第一電離能最小的是 （填元素符號，下同），電負(fù)性最大的是 。

（2）黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配位化合物C4[D(AB)6]，易溶于水，廣泛用作食鹽添加劑（抗結(jié)劑）。請寫出黃血鹽的化學(xué)式 ，1 mol AB－中含有π鍵的數(shù)目為 ，黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及 （填選項(xiàng)字母）。

a．離子鍵 b．共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．金屬鍵 e．氫鍵 f．分子間的作用力

（3）E2+的價(jià)層電子排布圖為 ，很多不飽和有機(jī)物在E催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng)：如①CH2＝CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2雜化的分子有 （填物質(zhì)序號），HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為 形，它加成產(chǎn)物的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是（須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì)） 。

（4）金屬C、F晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖（請先判斷對應(yīng)的圖），C、F兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為 。金屬C的晶胞中，若設(shè)該晶胞的密度為a g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，C原子的摩爾質(zhì)量為M，則表示C原子半徑的計(jì)算式為 cm。

Answer 1

【答案】（1）K N (各1分)

（2）K4[Fe(CN)6] (1分) 2NA (1分) def (2分)

（3） (1分) ①③④ （2分) 平面三角(1分)

加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵 (1分)

（4）2：3 (2分) （2分）

【解析】

試題分析：前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A、B屬于同一短周期元素且相鄰，A元素所形成的化合物種類最多，則A是碳元素；B是氮元素；C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對電子均為1個(gè)，且C、F原子的電子數(shù)相差為10，則C是鉀元素；F是銅元素；基態(tài)D、E原子的價(jià)電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差為2。則D是鐵元素；E是鎳元素。

（1）元素的金屬性越強(qiáng)，其失去電子就越容易，電離能就越小，所以六種元素中第一電離能最小的是K，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，在這6種元素中，非金屬性最強(qiáng)的元素的N元素，所以最大的是N；

（2）黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配位化合物C4[D(AB)6]，則黃血鹽的化學(xué)式是K4[Fe(CN)6]；CN-與N2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，由于N2中兩個(gè)原子共用三對電子，所以1 mol AB－中含有π鍵的數(shù)目為2mol。黃血鹽晶體是離子晶體，含有離子鍵、在配位體中CN-中含有共價(jià)鍵、在配位體與中心離子之間存在配位鍵；所以各種微粒間的作用力不涉及金屬鍵、氫鍵、分子間的作用力，答案選d、e、f。

（3）28號元素Ni的離子Ni2+的價(jià)層電子排布圖為；很多不飽和有機(jī)物在E催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng)：如①CH2＝CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2雜化的分子有乙烯分子中的碳原子、苯分子中的碳原子和甲醛中的碳原子，答案選①③④；HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角，它與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)形成CH3OH的分子之間存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，因此熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高；

（4）金屬K是立方體心結(jié)構(gòu)，配位數(shù)是8；金屬Cu是立方面心結(jié)構(gòu)，原子的配位數(shù)是（8×3）÷2=12，所以兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為8:12=2:3。金屬K的晶胞中，每個(gè)晶胞中含有的K原子的個(gè)數(shù)是：8×1/8+1=2。若設(shè)該晶胞的密度為a g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，K原子的摩爾質(zhì)量為M，晶胞邊長為L，原子半徑為R，則，根據(jù)晶體的密度計(jì)算式可得，將各個(gè)數(shù)代入上式 可得表示K原子半徑的計(jì)算式為。