解题思路:A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,则A原子核外电子排布为1s22s22p2,C原子核外电子排布为1s22s22p4,故A为碳元素、C为氧元素;B原子序数介于C、O之间,则B为氮元素;C、D同主族,则D为S元素;E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则E为Fe;F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满,F原子核外电子数=2+8+18+1=29,则F为Cu元素,据此解答.
A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,则A原子核外电子排布为1s22s22p2,C原子核外电子排布为1s22s22p4,故A为碳元素、C为氧元素;B原子序数介于C、O之间,则B为氮元素;C、D同主族,则D为S元素;E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则E为Fe;F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满,F原子核外电子数=2+8+18+1=29,则F为Cu元素,
(1)基态S原子中电子占据的最高能层为第3能层,符号M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9 个原子轨道,
故答案为:M;9;
(2)Fe2+离子的价层电子排布3d6,其价层电子排布图是
,F为Cu元素,原子核外有29个电子,原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:
;1s22s22p63s23p63d104s1;
(3)碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,分子结构式为
,中心C原子成3个σ键、没有孤电子对,C原子采取sp2杂化方式;B的气态氢化物为NH3,NH3分子中N原子价层电子对数=3+[5−1×3/2]=4,其VSEPR模型为正四面体,
故答案为:
;sp2;正四面体;
(4)配合物甲的焰色反应呈紫色,可以K元素,其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成,配位数为6,甲为K3[Fe(CN)6],甲的水溶液可以用于实验室中Fe2+离子的定性检验,检验Fe2+离子的离子方程式为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,
故答案为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(5)晶胞中D(S)原子位于晶胞内部,原子数目为8个,E(Fe)原子6个位于面上、4个位于棱上,E(Fe)原子数目=6×[1/2]+4×[1/4]=4,F(Cu)原子位于4个位于面上、1个内部、8个顶点上,原子数目=4×[1/2]+1+8×[1/8]=4,晶体中Cu、Fe、S原子数目之比=4:4:8=1:1:2,故该晶体化学式为:CuFeS2,
晶胞质量=
(56+64+32×2)g/mol
6.02×1023mol−1×4,晶胞体积=(524×10-10cm)2×103×10-10cm,
该晶体的密度:d=
(56+64+32×2)g/mol
6.02×1023mol−1×4
(524×10−10cm)2×1030×10−10cm=4.32g/cm3,
故答案为:CuFeS2;4.32.
点评:
本题考点: 位置结构性质的相互关系应用.
考点点评: 本题是对考查物质结构的考查,涉及核外电子排布、杂化理论、价层电子对互斥理论、配合物、晶胞计算等,需要学生具备扎实的基础,(5)为易错点、难点,难度中等.