Question

【題目】X、Y、Z、W、Q五種元素，原子序數(shù)均小于36，它們的核電荷數(shù)依次增加，且核外電子數(shù)之和為54。X的激發(fā)態(tài)原子電子排布式為，Y原子的基態(tài)原子能級上有兩個未成對電子，在同周期中Z的基態(tài)原子中未成對電子數(shù)最多，W的電離能如下表所示，基態(tài)Q原子的K層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為2∶1，其d軌道處于全充滿狀態(tài)。

元素	第一電離能	第二電離能	第三電離能
W	495.8	4562	6910.3

（1）基態(tài)Q原子價電子排布式為_____。

（2）X、Y、Z、Q電負(fù)性由大到小排序為___（寫元素符號）

（3）X與Z形成的化合物，Z原子采取的雜化軌道類型為___，Z的最高價氧化物的水化物的正鹽的陰離子的空間構(gòu)型為____；

（4）W的氯化物和的氧化物中，熔點較高的是____（填化學(xué)式），原因是_____。

（5）由X、Y組成的一種微粒結(jié)構(gòu)如圖，請寫出該微粒的化學(xué)式：_____。

（6）圖（a）是的拉維斯結(jié)構(gòu)，以金剛石方式堆積，半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Q。圖（b）是沿立方格子對角面取得的截圖。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，則的密度是_____（列出計算表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】 平面三角形 和都為離子晶體，和半徑小，電荷數(shù)大，因此晶體的晶格能大，熔點高

【解析】

Y原子的基態(tài)原子2p上有兩個未成對電子，則Y可能是C，也可能是O，根據(jù)W的電離能，推出W最外層只有1個電子，屬于IA族，因為原子序數(shù)依次增大，因此Z位于第二周期，Z是同周期中未成對電子數(shù)最多，即Z為N，Y為C，基態(tài)Q原子的d軌道處于全充滿狀態(tài)，K層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為1，即該元素為Cu，五種元素核外電子數(shù)之和為54，則X為H，據(jù)此分析；

（1）根據(jù)上述分析，Q為Cu，位于第四周期IB族，價電子包括最外層電子和次外層的d能級上的電子，即價電子排布式為3d104s1；

答案為3d104s1；

（2）一般非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，因此順序是N>C>H>Cu；

答案為N>C>H>Cu；

（3）該化合物為N2H4，N2H4的電子式為，因此N的雜化類型為sp3，Z的最高價氧化物的水化物的正鹽的陰離子是NO3－，其中N有3個σ鍵，孤電子對數(shù)為=0，價層電子對數(shù)為3，即NO3－空間構(gòu)型為平面三角形；

答案為sp3；平面三角形；

（4）W的氯化物是NaCl，Mg的氧化物是MgO，兩者都屬于離子化合物，離子晶體的熔點與晶格能有關(guān)，離子半徑越大、所帶電荷數(shù)越大，晶格能越高，熔點越高，Mg2＋、O2－的半徑分別小于Na＋、Cl－，且Mg2＋、O2－所帶電荷數(shù)大于Na＋、Cl－，MgO晶格能大于NaCl，即MgO的熔點高于NaCl；

答案為MgO；NaCl、MgO都為離子晶體，Mg2＋和O2－半徑小，電荷數(shù)大，因此MgO晶體的晶格能大，熔點高；

（5）C、H組成一種微粒，結(jié)合該微粒的球棍模型，C的半徑大于H，即該微粒的化學(xué)式為CH3-；

答案為CH3-；

（6）MgQ2的化學(xué)式為MgCu2，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，Mg位于8個頂點、6個面心上，在晶胞內(nèi)部有4個Mg原子，Mg原子個數(shù)為=8，則Cu的個數(shù)為16個，晶胞的質(zhì)量為g，晶胞的體積為(a×10-10)3cm3，根據(jù)密度的定義得出晶胞的密度是g/cm3；

答案為。