Question

在元素周期表中，某稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s²4p⁶，與其同周期的A、B、C、D四種元素，它們的原子最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7．其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8，B、D兩元素原子的次外層層電子數(shù)為18．E、D兩元素處于同族，且在該族元素中，E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)量高．
（1）B元素在周期表中的位置

 

；D元素的價(jià)電子排布式為

 

．
（2）已知B離子類似Cu²⁺與NH₃形成配合離子，且兩者配位數(shù)也相同，1mol該配離子中含有

 

molσ鍵．
（3）A元素可與E元素形成離子化合物，它的晶胞如圖1所示，E離子的配位數(shù)為

 

．每個(gè)A離子周?chē)�與之最近等距的A離子有

 

個(gè)．

（4）已知銅元素能形成多種化合物．
①CuSO₄?5H₂O也可寫(xiě)成[Cu（H₂O）₄]SO₄?H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示．下列說(shuō)法正確的是

 

（填字母）．
A．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp³雜化
B．該晶體中電負(fù)性最大的元素是O
C．該晶體屬于原子晶體
D．該晶體中的水在不同溫度下會(huì)分步失去
②YBCD-12也是一種含Cu元素的化合物，化學(xué)式為YBa₂Cu₃O_6.95．已知該化合物中各元素的化合價(jià)為：Y為+3價(jià)、Ba為+2價(jià)、O為-2價(jià)、Cu為+2價(jià)和+3價(jià)．則該化合物中+2價(jià)Cu和+3價(jià)Cu的原子個(gè)數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：在元素周期表中，某稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s²4p⁶，為Kr元素，處于第四周期，與其同周期的A、B、C、D四種元素，它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7，其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8，則A為Ca元素，C為K元素，B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)18，則B為Zn元素，D為Br元素，E、D兩元素處于同族，且在該族元素中，E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高，則E為F元素，據(jù)此答題．

解答： 解：在元素周期表中，某稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s²4p⁶，為Kr元素，處于第四周期，與其同周期的A、B、C、D四種元素，它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7，其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8，則A為Ca元素，C為K元素，B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)18，則B為Zn元素，D為Br元素，E、D兩元素處于同族，且在該族元素中，E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高，則E為F元素，
（1）B為Zn元素，外圍電子排布為3d¹⁰4s²，在周期表中的位置為第四周期ⅡB族；D為Br元素，價(jià)電子排布式為4s²4p⁵，
故答案為：第四周期ⅡB族；4s²4p⁵；
（2）已知B離子（Zn²⁺）類似Cu²⁺與NH₃形成配合離子，且兩者配位數(shù)也相同，即形成的配離子為[Zn（NH₃）₄]²⁺，鋅離子與氨氣分子之間形成4個(gè)配位鍵，氨氣分子中含有N-H鍵，均為σ鍵，1mol該配離子中含有σ鍵為（4+4×3）mol=16mol，故答案為：16；
（3）Ca元素可與F元素形成離子化合物，晶胞中大球數(shù)目為8，小球數(shù)目=6×

1

2

+8×

1

2

=4，故大球?yàn)镕^-離子，小球?yàn)镃a²⁺離子，F(xiàn)^-離子周?chē)��?個(gè)Ca²⁺離子，F(xiàn)^-離子的配位數(shù)為4，以頂點(diǎn)Ca²⁺離子研究，與之最近且等距離的Ca²⁺離子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為12個(gè)面共用，故每個(gè)Ca²⁺離子周?chē)�與之最近等距的Ca²⁺離子有12個(gè)，故答案為：4；12；
（4）①A．硫酸根離子中氧原子并不都是sp³雜化，該結(jié)構(gòu)中的氧原子部分飽和，部分不飽和，雜化方式不同，故A正確；
B．該晶體中O元素表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)，故電負(fù)性最大的元素是O，故B正確；
C．由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體該晶體，故C錯(cuò)誤；
D．由于膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，因此受熱時(shí)也會(huì)因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物，故D正確，
故答案為：BD；
②根據(jù)化合物各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0確定銅的平均化合價(jià)，銅的平均化合價(jià)=

6.95×2-3-2×2

3

=2.3，利用十字相乘法確定+2價(jià)Cu和+3價(jià)Cu的原子個(gè)數(shù)之比，即，故所以+2價(jià)Cu和+3價(jià)Cu的原子個(gè)數(shù)之比=0.7：0.3=7：3，故答案為：7：3．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、配合物、晶胞計(jì)算、復(fù)雜化學(xué)式有關(guān)計(jì)算等，利用均攤法進(jìn)行晶胞有關(guān)計(jì)算，需要學(xué)生具有一定的空間想象與數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，難度中等．