Question

9．A、B、C、D 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，A 的基態(tài)原子中電 子占據(jù)三個能級，且各個能級的電子數(shù)相等；B 的一種氧化物為紅棕色氣體；C 的原子半徑 是短周期中最大的．D 的電負(fù)性是同周期中最大的；E 是第四周期第VIII族三種元素中原子序數(shù) 最小的元素．用元素符號回答下列問題：
（1）E³⁺基態(tài)時 M 層電子的排布式為 3s²3p⁶3d⁵A、B、C 三元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為N＞C＞Na
（2）BD₃分子的 VSEPR 模型為四面體； 由上述原子組成的與 B₂互為等電子體的陰離子為CN^-
（3）晶體 E₃A 熔點(diǎn)為 1837℃，性能堅(jiān)硬而脆，則其晶體類型為離子晶體；C 與 D 形成的晶體晶胞如圖所示，則晶胞中距離 C 離子最近的 C 離子有12個
（4）[E（AB）₆]^3-可以用于檢驗(yàn) E2+離子，它可由含 E²⁺的鹽溶液與 CAB 溶液混合后再與 D₂反應(yīng)制得，則制取[E（AB）₆]^3-的離子方程式為：2Fe²⁺+12CN^-+Cl₂=2[Fe（CN）₆]^3-+2Cl^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，A 的基態(tài)原子中電子占據(jù)三個能級，且各個能級的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故A為碳元素；B 的一種氧化物為紅棕色氣體，該氣體為NO₂，B為氮元素；C 的原子半徑是短周期中最大的，處于IA族，原子半徑大于氮，故C為Na；D的原子序數(shù)大于Na，處于第三周期，D 的電負(fù)性是同周期中最大的，處于VIIA族，故D為Cl；E 是第四周期第VIII族三種元素中原子序數(shù)最小的元素，則E為Fe．

解答 解：A、B、C、D 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，A 的基態(tài)原子中電子占據(jù)三個能級，且各個能級的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故A為碳元素；B 的一種氧化物為紅棕色氣體，該氣體為NO₂，B為氮元素；C 的原子半徑是短周期中最大的，處于IA族，原子半徑大于氮，故C為Na；D的原子序數(shù)大于Na，處于第三周期，D 的電負(fù)性是同周期中最大的，處于VIIA族，故D為Cl；E 是第四周期第VIII族三種元素中原子序數(shù)最小的元素，則E為Fe．
（1）Fe³⁺基態(tài)時 M 層電子的排布式為3s²3p⁶3d⁵，同周期自左而右電負(fù)性增大，金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越小，故電負(fù)性N＞C＞Na，
故答案為：3s²3p⁶3d⁵；N＞C＞Na；
（2）NCl₃分子中N原子價層電子對數(shù)=3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，則其 VSEPR 模型為四面體，
與N₂互為等電子體微粒含有2個原子、價電子總數(shù)為10，該陰離子為CN^-，
故答案為：四面體；CN^-；
（3）晶體 Fe₃C 熔點(diǎn)為 1837℃，性能堅(jiān)硬而脆，符合離子晶體的性質(zhì)，
以頂點(diǎn)C離子研究，與之距離最近的C離子處于面心，每個頂點(diǎn)為8個晶胞共用，每個面心為2個晶胞共用，故晶胞中距離 C 離子最近的 C 離子有$\frac{8×3}{2}$=12個，
故答案為：離子晶體；12；
（4）[Fe（CN）₆]^3-可以用于檢驗(yàn) Fe²⁺離子，它可由含 Fe²⁺的鹽溶液與 NaCN 溶液混合后再與 Cl₂反應(yīng)制得，則制取[Fe（CN）₆]^3-的離子方程式為：2Fe²⁺+12CN^-+Cl₂=2[Fe（CN）₆]^3-+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+12CN^-+Cl₂=2[Fe（CN）₆]^3-+2Cl^-．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，題目綜合性較強(qiáng)，涉及核外電子排布、電負(fù)性、價層電子對互斥理論、等電子體、晶體結(jié)構(gòu)、晶體類型與性質(zhì)、配合物等，關(guān)鍵是根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷元素．