Question

前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A元素所形成的化合物种类最多，C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数相差为10，基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2，且原子序数相差为2。

（1）六种元素中第一电离能最小的是_____________（填元素符号，下同）

（2）黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C₄[D(AB)₆]，易溶于水，广泛用作食盐添加剂（抗结剂）。请写出黄血盐的化学式___         _，1molAB^一中含有π键的数目为__  ______ (阿伏加德罗常数的值为N_A)，黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及____    （填序号）。

a ．金属键．    b．共价键    c．配位键     d．离子键    e．氢键    f．分子间的作用力

（3）E²⁺的价层电子排布图为       ，很多不饱和有机物在E催化下可与H₂发生加成反应：如其中碳原子采取sp²杂化的分子有   （填物质序号），HCHO分子的立体结构为     ，它加成后产物甲醇的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是    。

（4）金属C、F晶体的晶胞结构如图（请先判断对应的图），C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为_ ___    。金属C的晶胞中，若设该晶胞的密度为ag/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，C原子的摩尔质量为M g/mol，则表示C原子半径的计算式为    cm(不必化简)。

Answer

（1）K ；（2）K4[Fe(CN)6]，2NA个，aef；（3），①③④，平面三角形，加成产物CH3OH分子之间能形氢键；（4）2：3 ，。

【解析】

试题分析：（1）A元素所形成的化合物种类最多，A是C，因此有机物是含碳的化合物，A、B属于同一短周期且相邻，原子序数依次增大，因此B为N，C、D、E、F位于同一周期的金属元素，因此这四种金属元素位于周期表第四周期，价电子层：对主族元素来说，指的的是最外层电子数，对过度元素来说，包括最外层电子数和次外层电子数，C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，符合条件的是：K、Sc、Cu，但这两种元素的电子数相差为10，因此C：K，F：Cu，D、E价电子层中未成对电子数分别是4、2，且原子序数相差2，D为Fe，E：Ni，（1）金属性越强，第一电离能越小，因此六种元素中K的金属性最强，即K的第一电离能最小；（2）根据上述元素的推断，黄血盐的化学式：K4[Fe(CN)6]，CN－中C和N共用叁键，叁键中有1个σ键和2个π键，则1molCN－含有π键的数目是2NA，此物质为配位化合物含有微粒间的作用力：配位键、共价键、离子键，因此不含有的是aef；（3）Ni的价电子的核外电子排布式为3d84s2，Ni2＋的价电子排布式为3d8，d能级上5个轨道，因此排布图为：，sp2杂化的空间构型是平面结构，①乙烯是平面结构，C进行sp2杂化，故正确；②乙炔是直线型，杂化类型是sp，故错误；③苯是平面六边形，杂化类型是sp2，故正确；④甲醛中碳的价层电子对数为3，杂化轨道数等于价层电子对数，即杂化类型为sp2，故正确；甲醛价层电子对数为3，无孤电子对，因此甲醛的立体结构是平面三角形；甲醇的熔沸点高于甲烷，是因为甲醇分子间存在氢键，有分子间氢键的比无氢键的熔沸点高；（4）金属C、F分别是K、Cu，K的晶胞是体心立方堆积，配位数为8，Cu的晶胞为面心立方最密堆积，配位数为12，因此I为K的晶胞，II为铜的晶胞，设原子的半径x，体对角线为4x，因此边长为4x/，根据均摊方法此晶胞的质量为2M/NA，因此ρ=m/v，代入数值得出x=。

考点：考查物质的结构、电离能、共价键、微粒间的作用、杂化类型、晶胞等知识。