Question

【题目】前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，B原子核外电子有7种不同的运动状态，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，D＋与C2－的电子数相等，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价电层电子均已成对。

回答下列问题：

(1)E2＋的外围电子排布图为________________。

(2)五种元素中电负性最小的是________(填元素符号)，CAB－离子中，A原子的杂化方式是________。

(3)AB－、D＋和E2＋三种离子组成的化学物质D2E(AB)4，该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为________，配位体是________。

(4)C和E两种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为________，E的配位数为________，C采取________(填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”)堆积；

②列式表示该晶体的密度：________g·cm－3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)

Answer 1

【答案】 K sp杂化 [Zn(CN)4]2- CN- ZnS 4 六方最密

【解析】前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中,A的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,则A为碳元素；B原子核外电子有7种不同的运动状态,则B为氮元素；C元素原子核外的M层中只有2对成对电子,则C为硫元素；D＋与C2－的电子数相等，则D为钾元素；E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价层电子均已成对,则E为锌元素。

(1) E为锌元素,核电荷数为30，核外电子排布1s22s22p63s23p63d104s2；Zn2+的外围电子排布图为；正确答案：。

(2)同一周期，从左到右电负性增大，同一主族，从上到下，电负性减小，因此C、N、 S、K、Zn中，钾的原子半径最大，电负性最小；杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数可知，SCN-中，C与N形成参键,与S形成单键,C原子没有孤电子对,所以C原子的杂化方式是sp杂化；正确答案：K；sp杂化。

(3) K2Zn(CN)4为配合物,在这个配合物中化学键的类型有共价键、配位键、离子键；该化合物中存在配合离子的化学式为[Zn(CN)4]2- ,配位体是CN-；正确答案: [Zn(CN)4]2-；CN-。

(4) 根据晶胞结构图,利用均摊法可以知道,该晶胞中含有S原子数为8×1/8+1=2,Zn原子数为4×1/4+1=2,它们的原子个数比为1:1,所以该化合物的化学式为ZnS,根据晶胞图,以晶胞体内的Zn原子为例,Zn的配位数为4,S采取六方最密堆积；正确答案: ZnS；4；六方最密。

(2)根据晶胞的结构图可以知道,该晶胞的体积为/2a2×10-20×b×10-10=/2a2b×10-30cm3,所以晶体的密度为；正确答案: 。