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），电负性最大的是     。

（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            ，1 mol AB－中含有π键的数目为      ，黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及     （填序号）。

a．离子键           b．共价键           c．配位键  

d．金属键           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①CH2＝CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。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          形，它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明加成产物是何物质）                                。

（4）金属C、F晶体的晶胞结构如右图（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a g/cm3，阿伏加得罗常数为NA，C原子的摩尔质量为M，则表示C原子半径的计算式为               。

Answer 1

【知识点】物质结构、化学键、核外电子排布、晶胞计算

【答案解析】（1）K ，N （2）K4[Fe(CN)6] ，2NA个， def  

（3） ，①③④ ，平面三角，加成产物CH3OH分子之间能形氢键

（4）2：3                                      

解析：A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素，其原子序数依次增大，A是形成化合物种类最多的元素，则A为碳元素；A、B属于同一短周期元素且相邻，则B为氮元素；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，则C是钾元素，其价层电子排布为4S1；F是铜元素，其价层电子排布为3d104S1；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，则D是铁元素，其价层电子排布为3d64S2；E为镍元素，其价层电子排布为3d84S2；（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，所以，六种元素中第一电离能最小的是K，元素周期表从左到右，元素的电负逐渐增大，从上到下，电负性逐渐变小，所以，电负性最大的是N；（2）根据信息直接写出黄血盐的化学式：K4[Fe(CN)6]； AB－是CN-，根据C≡N结构，1molCN-中含有2molπ键，即2NA个。黄血盐晶体中各种微粒间的作用力有离子间的离子键、非金属原子间的共价键、铁与氰跟的配位键，没有金属键、氢键 、分子间的作用力。

E2+是Ni2+，价层电子排布图为  ；CH2=CH2中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp2杂化；CH≡CH中含有1个σ键、2个π键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化；苯中碳原子成1个C-Hσ键，2个C-C σ键，同时参与成大π键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp2杂化；HCHO中碳原子成2个C-Hσ键，1个碳氧双键，双键中含有1个σ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化；HCHO中碳原子采取sp2杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成σ键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形；它加成产物是甲醛，氧原子的电负性大，与氢原子间形成氢键，所以熔、沸点比CH4的熔、沸点高；

（4）Ⅰ是钾晶胞，配位数是8，Ⅱ是铜晶胞，配位数是12,两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为2:3 。此晶胞含2个钾原子，，先求出晶胞的体积，再算出棱长，最后体对角线是4倍的原子半径，则原子半径的计算式为 

【思路点拨】本题涉及原子结构、分子空间构型的判断、杂化方式的判断、第一电离能的判断并涉及晶胞的计算等知识点，这些都是考试热点，注意第一电离能的变化趋势，为易错点。