Question

【題目】周期表中的五種元素A、B、D、E、F，原子序數依次增大，A的基態原子價層電子排布為nsnnpn；B的基態原子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，其單質在金屬活動性順序表中排在末位。

（1）寫出E的基態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鍵的數目之比為________。

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

（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，工業上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應來提取F單質，寫出E置換F的離子方程式_________________。

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

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，原子序數依次增大。A的基態原子價層電子排布為nsnnpn，那么n只能為2，則A的基態原子價層電子排布為2s2p2，A為C元素；B的基態原子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，其單質在金屬活動性順序表中排在末位，F是Au。可在此基礎上利用物質結構基礎知識解各小題。

根據分析，A、B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。

(1)E是鋅元素，核電荷數為30，在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族，E的基態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，易溶于水和乙醇，以二聚體Au2Cl6的形式存在，則2個AuCl3應通過配位鍵結合，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，結構式為：。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單質的反應是置換反應，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，每一個晶胞的質量為，根據=g cm-3。答案為：