Question

7．前4周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大，其中A和B同周期，固態(tài)的AB₂能升華，常用作制冷劑；C和E原子都有一個未成對電子，C⁺比E^-少一個電子層，E原子得一個電子后3p軌道全充滿；D的最高化合價和最低化合價代數(shù)和為4，其最高價氧化物中D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)；F為紅色單質(zhì)，廣泛用于電氣工業(yè)．回答下列問題：
（1）①元素電負性：D＜E．
②A、C單質(zhì)熔點：A＞（填“＞”或“＜”或“=”）C．
（2）AE₄常用作有機溶劑，其固態(tài)晶體類型為分子晶體．
（3）F的核外電子排布式為s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀，后沉淀溶解為深藍色溶液，加入乙醇會析出藍色晶體，該晶體中F離子與NH₃之間的化學(xué)鍵為配位鍵．
（4）元素X的某價態(tài)陰離子X^n-中所有電子正好充滿K和L電子層，C_nX的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．該晶體中陽離子和陰離子個數(shù)比為3：1，晶體中每個X^n-被6個等距離的C⁺包圍．

Answer 1

分析 前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大，A和B同周期，固態(tài)的AB₂能升華，AB₂為CO₂，則A為碳元素，B為氧元素；E原子得到一個電子后3p軌道全充滿，則E最外層電子數(shù)為7，故E為氯元素；C和E原子都有一個未成對電子，C⁺比E^-少一個電子層，則C為鈉元素；D的最高化合價和最低化合價代數(shù)和為4，D最外層電子數(shù)為6，D原子序數(shù)大于鈉元素小于氯元素，故D為硫元素，其最高價氧化物SO₃中S的質(zhì)量分數(shù)為40%，且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，符合題意；F為紅色單質(zhì)，有F⁺和F²⁺兩種離子，則F為銅元素，
（1）①同周期自左而右元素電負性增強；
②碳單質(zhì)金剛石為原子晶體，氧氣形成分子晶體，原子晶體熔點高于分子晶體；
（2）四氯化碳是分子晶體；
（3）Cu元素原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫電子排布式；[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O晶體中銅離子與NH₃之間形成配位鍵；
（4）根據(jù)均攤法計算晶胞中X^n-、C+數(shù)目，據(jù)此判斷陰陽離子之比；以右邊前面頂點的X^n-研究，三條棱向上、向前、向右延伸，還有3個距離的C⁺離子．

解答 解：前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大，A和B同周期，固態(tài)的AB₂能升華，AB₂為CO₂，則A為碳元素，B為氧元素；E原子得到一個電子后3p軌道全充滿，則E最外層電子數(shù)為7，故E為氯元素；C和E原子都有一個未成對電子，C⁺比E^-少一個電子層，則C為鈉元素；D的最高化合價和最低化合價代數(shù)和為4，D最外層電子數(shù)為6，D原子序數(shù)大于鈉元素小于氯元素，故D為硫元素，其最高價氧化物SO₃中S的質(zhì)量分數(shù)為40%，且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，符合題意；F為紅色單質(zhì)，有F⁺和F²⁺兩種離子，則F為銅元素，
（1）①D為硫元素，E為氯元素，同周期自左而右，元素電負性增強，所以電負性D＜E，
故答案為：＜；
②A為碳元素，B為氧元素；碳單質(zhì)金剛石為原子晶體，氧氣形成分子晶體，所以熔點A＞C，
故答案為：＞；
（2）A為碳元素，E為氯元素，AE₄為CCl₄，其熔沸點降低，屬于分子晶體，
故答案為：分子晶體；
（3）F為銅元素，核外電子數(shù)為29，F(xiàn)的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀，后沉淀溶解為深藍色溶液，加入乙醇會析出藍色晶體，該晶體為[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，晶體中銅離子與NH₃之間的化學(xué)鍵為配位鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；配位鍵；
（4）由CnX晶體的最小結(jié)構(gòu)單元可知，該晶體晶胞中X^n-數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1，C⁺數(shù)目為12×$\frac{1}{4}$=3，所以晶體中陽離子和陰離子個數(shù)比為3：1；
以右邊前面頂點的X^n-研究，三條棱向上、向前、向右延伸，還有3個距離的C⁺離子，所以晶體中每個X^n-被6個等距離的C⁺離子包圍，
故答案為：3：1；6．

點評 本題考查較為綜合，涉及晶胞計算、電子排布式、雜化軌道類型等知識，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意晶胞配位數(shù)的判斷方法及均攤計算法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．