Question

X、Y、Z、R、Q為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，其中Y原子核外2p能級(jí)上有1個(gè)電子，R原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，X與Z可形成共價(jià)化合物ZX₃，Q原子在第四周期中未成對(duì)電子數(shù)最多．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Q基態(tài)原子的核外電子排布式為

 

，Y元素的名稱(chēng)是

 

．
（2）Z₂X₄分子中Z原子的雜化軌道類(lèi)型為

 

，ZR₂^-離子的空間構(gòu)型為

 

．
（3）用硫酸酸化的K₂Q₂R₇能將乙醇氧化成乙酸，請(qǐng)寫(xiě)出其離子反應(yīng)方程式

 

．
（4）立方Y(jié)Z晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖，若晶體密度為ρg/cm³，則晶體中Y和Z的最近距離為

 

cm（YZ的相對(duì)分子質(zhì)量用Mr表示，阿伏伽德羅常數(shù)用N_A表示，不必化簡(jiǎn)）．

Answer 1

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

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題

分析：X、Y、Z、R、Q為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，其中Y原子核外2p能級(jí)上有1個(gè)電子，那么Y為硼元素；
R原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，則R外圍電子排布為2s²2p⁴，則R為氧元素；
X與Z可形成共價(jià)化合物ZX₃，且X的原子序數(shù)最小，故X為氫元素；
Z原子序數(shù)小于O，故Z為氮元素，
Q是第四周期中其未成對(duì)電子數(shù)最多，則外圍電子排布為3d⁵4s¹，核外電子數(shù)為24，為Cr元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：X、Y、Z、R、Q為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，其中Y原子核外2p能級(jí)上有1個(gè)電子，那么Y為硼元素；
R原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，則R外圍電子排布為2s²2p⁴，則R為氧元素；
X與Z可形成共價(jià)化合物ZX₃，且X的原子序數(shù)最小，故X為氫元素；
Z原子序數(shù)小于O，故Z為氮元素，
Q是第四周期中其未成對(duì)電子數(shù)最多，則外圍電子排布為3d⁵4s¹，核外電子數(shù)為24，為Cr元素依據(jù)分析可知：X為氫，Y為硼，Z為氮，R為氧，Q為鉻，
（1）Cr基態(tài)原子的核外電子排布式為：[Ar]3d⁵4s¹，Y元素的名稱(chēng)是：硼，故答案為：[Ar]3d⁵4s¹；硼；
（2）N₂H₄中每個(gè)N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以該分子中的N原子的雜化類(lèi)型是sp³雜化，NO₂^-中，N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

5+1

2

=3，N原子為sp²雜化，故NO₂^-離子的空間構(gòu)型為V形，
故答案為：sp³；V形；
（3）硫酸酸化的K₂Cr₂O₇和乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3C₂H₆O+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CH₃COOH+2Cr₂（SO₄）₃+11H₂O+2K₂SO₄，乙醇、水不能拆，醋酸為弱酸不能拆，故離子反應(yīng)方程式為：3CH₃CH₂OH+2Cr₂O₇^2-+16H⁺=4Cr³⁺+3CH₃COOH+11H₂O，
故答案為：3CH₃CH₂OH+2Cr₂O₇^2-+16H⁺=4Cr³⁺+3CH₃COOH+11H₂O；
（4）立方BN晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖，若晶體密度為ρg/cm³，則晶體中Y和Z的最近距離為：

3

4

×

3	4Mr NAρ

，
故答案為：

3

4

×

3	4Mr NAρ

．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及晶體類(lèi)型判斷、晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、分子空間構(gòu)型判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論、晶胞計(jì)算公式等知識(shí)點(diǎn)分析解答即可，同時(shí)考查學(xué)生空間想象能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力等，題目難度中等．