Question

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(duì)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(duì)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(hào)，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(qǐng)寫(xiě)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     （填序號(hào)）。

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(hào)），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)如右圖（請(qǐng)先判斷對(duì)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，阿伏加得羅常數(shù)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               。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、核外電子排布、晶胞計(jì)算

【答案解析】（1）K ，N （2）K4[Fe(CN)6] ，2NA個(gè)， def  

（3） ，①③④ ，平面三角，加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形氫鍵

（4）2：3                                      

解析：A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，A是形成化合物種類最多的元素，則A為碳元素；A、B屬于同一短周期元素且相鄰，則B為氮元素；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(duì)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，其價(jià)層電子排布為4S1；F是銅元素，其價(jià)層電子排布為3d104S1；基態(tài)D、E原子的價(jià)電子層中未成對(duì)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，其價(jià)層電子排布為3d64S2；E為鎳元素，其價(jià)層電子排布為3d84S2；（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，所以，六種元素中第一電離能最小的是K，元素周期表從左到右，元素的電負(fù)逐漸增大，從上到下，電負(fù)性逐漸變小，所以，電負(fù)性最大的是N；（2）根據(jù)信息直接寫(xiě)出黃血鹽的化學(xué)式：K4[Fe(CN)6]； AB－是CN-，根據(jù)C≡N結(jié)構(gòu)，1molCN-中含有2molπ鍵，即2NA個(gè)。黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力有離子間的離子鍵、非金屬原子間的共價(jià)鍵、鐵與氰跟的配位鍵，沒(méi)有金屬鍵、氫鍵 、分子間的作用力。

E2+是Ni2+，價(jià)層電子排布圖為  ；CH2=CH2中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以采取sp2雜化；CH≡CH中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，雜化軌道數(shù)為1+1=2，所以碳原子采取sp雜化；苯中碳原子成1個(gè)C-Hσ鍵，2個(gè)C-C σ鍵，同時(shí)參與成大π鍵，雜化軌道數(shù)為1+2=3，所以碳原子采取sp2雜化；HCHO中碳原子成2個(gè)C-Hσ鍵，1個(gè)碳氧雙鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，雜化軌道數(shù)為2+1=3，所以碳原子采取sp2雜化；HCHO中碳原子采取sp2雜化，雜化軌道為平面正三角形，未容納孤對(duì)電子對(duì)，全部成σ鍵，參與成鍵的原子不同，所以HCHO為平面三角形；它加成產(chǎn)物是甲醛，氧原子的電負(fù)性大，與氫原子間形成氫鍵，所以熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高；

（4）Ⅰ是鉀晶胞，配位數(shù)是8，Ⅱ是銅晶胞，配位數(shù)是12,兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為2:3 。此晶胞含2個(gè)鉀原子，，先求出晶胞的體積，再算出棱長(zhǎng)，最后體對(duì)角線是4倍的原子半徑，則原子半徑的計(jì)算式為 

【思路點(diǎn)撥】本題涉及原子結(jié)構(gòu)、分子空間構(gòu)型的判斷、雜化方式的判斷、第一電離能的判斷并涉及晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，這些都是考試熱點(diǎn)，注意第一電離能的變化趨勢(shì)，為易錯(cuò)點(diǎn)。