Question

A、B、C、D、E、F为前四周期原子序数依次增大的非稀有气体元素．其中：A的一种单质是自然界最硬的物质；B与A同周期且基态原子中s能级与p能级上的电子数相等；C于B同主族；D为同周期电负性最大的元素；E为使用最为广泛的金属；F的基态原子中没有单电子．请回答下列有关问题：
（1）写出E的基态原子的价层电子排布式

 

；
（2）AB₂的水化物中A的杂化方式为

 

，CD₂的空间构型为

 

；
（3）K₃[E（CN）₆]（此处C为碳元素符号）中配位数为

 

，配体的电子式为

 

；
（4）某矿石主要成分甲（由F和C元素形成）的晶胞如图，甲能与水反应，则甲的化学式为

 

，属于

 

晶体；
（5）CD₂与CB₃可以合成广泛用于有机合成的化合物CBD₂，同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物，写出该反应的化学方程式

 

；
（6）纳米颗粒E₃B₄在磁性录像带、磁性存储器、磁性光盘、铁氧体磁芯、波导管和变压器等方面应用广泛，制取该颗粒时，将0.3mol/L ESO₄ 的水溶液和0.4mol/L ECl₃的水溶液以体积比2：1进行混合．根据E₃B₄的组成分析按此用量混合可能的原因是

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,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,化学键与晶体结构

分析：A的一种单质是自然界最硬的物质，应为C元素，对应单质为金刚石，B与A同周期，为第二周期，基态原子中s能级与p能级上的电子数相等，为O元素，C于B同主族，应为S元素，D为同周期电负性最大的元素，为F元素，E为使用最为广泛的金属，应为Fe元素，F的基态原子中没有单电子，为Zn元素，以此解答该题．

解答： 解：A的一种单质是自然界最硬的物质，应为C元素，对应单质为金刚石，B与A同周期，为第二周期，基态原子中s能级与p能级上的电子数相等，为O元素，C于B同主族，应为S元素，D为同周期电负性最大的元素，为F元素，E为使用最为广泛的金属，应为Fe元素，F的基态原子中没有单电子，核外电子排布为3d¹⁰4s²，为Zn元素，
（1）E为Fe元素，电子排布为[Ar]d⁶4s²，则价层电子排布式为3d⁶4s²，故答案为：3d⁶4s²；
（2）AB₂的水化物为H₂CO₃，C形成3个σ键，为sp²杂化，CD₂为SF₂，S形成2个σ键，孤对电子数为

6-2

2

=2，为V字形 或 角形，故答案为：sp²； V字形 或 角形；
（3）K₃[E（CN）₆]中配位数为6，Cu²⁺与6个CN^-形成配位键，CN^-的电子式为，故答案为：6；；
（4）晶胞中Zn和S分别位于体心、定点和面，体心为4个，定点和面共有8×

1

8

+6×

1

2

=4，则化学式为ZnS，为离子晶体，故答案为：ZnS；离子；
（5）SCl₂与SO₃可以合成广泛用于有机合成的化合物SOCl₂，同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物，应生成SO₂，则反应的方程式为SCl₂+SO₃=SOCl₂+SO₂，
故答案为：SCl₂+SO₃=SOCl₂+SO₂；
（6）Fe₃O₄中的Fe²⁺与Fe³⁺比值为1：2，将0.3mol/L FeSO₄ 的水溶液和0.4mol/L FeCl₃的水溶液以体积比2：1进行混合，Fe²⁺与Fe³⁺比值为3：2，但可生成Fe₃O₄，肯定存在制取时部份Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，
故答案为：制取时部份Fe²⁺被氧化为Fe³⁺．

点评：本题考查结构性质位置关系，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，涉及核外电子排布、等电子体、晶体类型与性质、晶胞等，推断元素是解题关键，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．