Question

某配位化合物X为深蓝色晶体，由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种非0族元素组成，其原子个数比为14：4：5：1：1，其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B元素原子最外层p能级比s能级多一个电子，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的原子外围电子排布为（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l．请回答下列问题：
（1）元素E在周期表中的位置是

 

；该配位化合物X的化学式为

 

（2）下列关于X的说法正确的是

 

A．X中所含化学键有离子键、配位键和氢键
B．X中E离子给出孤对电子
C．组成X的元素中第一电离能最大的是C
D．DC₄^2-空间构型为正四面体
（3）A元素与B元素可形成分子式为A₂B₂的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为

 

，其中B原子的杂化方式为

 

．
（4）C元素与D元素形成的一种具有较强还原性的分子的VSEPR模型为

 

（5）已知单质E的晶胞属于面心立方最密堆积，其晶胞边长为a×10^-8cm，则E的密度为

 

g?cm^-3．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：某配位化合物X为深蓝色晶体，由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种非0族元素组成，其原子个数比为14：4：5：1：1，其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，则C为氧元素，D为硫元素，B元素原子最外层p能级比s能级多一个电子，则B为第ⅤA族元素，原子序数小于C，所以B为氮元素，E元素的原子外围电子排布为（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，则E为铜元素，综合上述内容可知，X为[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，据此答题．

解答： 解：某配位化合物X为深蓝色晶体，由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种非0族元素组成，其原子个数比为14：4：5：1：1，其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，则C为氧元素，D为硫元素，B元素原子最外层p能级比s能级多一个电子，则B为第ⅤA族元素，原子序数小于C，所以B为氮元素，E元素的原子外围电子排布为（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，则E为铜元素，综合上述内容可知，X为[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，
（1）E为铜元素，元素E在周期表中的位置是第四周期IB族；由上面的分析可知在，X为[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，
故答案为：第四周期IB族；[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O；
（2）X为[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，则
A．X中没有氢键，故A错误；
B．X中铜离子提供空轨道，故B错误；
C．组成X的元素中第一电离能最大的是N，故C错误；
D．SO₄^2-空间构型为正四面体，故D正确；
故选D；
（3）A为氢元素，B为氮元素，A元素与B元素可形成分子式为A₂B₂的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为H-N=N-H，其中N原子的价层电子对数为

5+1

2

=3，所以氮原子的杂化方式为 sp²杂化，
故答案为：H-N=N-H； sp²；
（4）C为氧元素，D为硫元素，C元素与D元素形成的一种具有较强还原性的物质为二氧化硫，在二氧化硫中硫原子的价层电子对数为

6

2

=3，没有孤电子对，所以二氧化硫分子的VSEPR模型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（5）已知单质铜的晶胞属于面心立方最密堆积，则每个晶胞含有铜原子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，其晶胞边长为a×10^-8cm，则E的密度为

4×64 NA

(a×10-8)3

g?cm^-3=

256×1026

NAa3

g?cm^-3，
故答案为：

256×1026

NAa3

．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，推断元素为解题关键，（5）中注意均摊法的应用．