Question

【題目】[化學——選修3：物質結構與性質]

X、Y、Z、W、Q為前四周期的五種元素，且原子序數(shù)依次增大。已知X、Y、Z、W均為非金屬元素,XW2分子與Y3-為等電子體，元素W和元素Z為同族元素，Q的最外層電子數(shù)為2，次外層電子數(shù)等于Y和W2 -最外層電子數(shù)之和，根據(jù)以上信息回答下列問題：

（1）上述五種元素中電負性最大的是___（填元素符號，下同），Y的第一電離能大于Z的第一電離能原因___________________________________。

（2）XW2的電子式為______________。

（3）Q的價電子排布式為_____________，Y3-的分子構型為______________。

（4）下列關于WZ2結構的說法正確的是___________（填序號）。

a．WZ2為直線形非極性分子 b．WZ2為直線形極性分子

c．WZ2中W為sp3雜化 d．WZ2中W為sp2雜化

（5） W有兩種常見的含氧酸，較高價的酸性比較低價的______，理由______________。

（6）α-QW的晶胞是立方體，用X射線衍射法測得該晶體晶胞邊長=520.0pm，26℃測得該晶體的密度為4.1g/cm3，請列式計算一個晶胞中含有的Q、W離子數(shù)。（5.23≈140.6）

Answer 1

【答案】（1）N，原子最外層2p軌道半充滿，能量低，所以穩(wěn)定；

（2）；（3）3d54s2 ，直線型；

（4）d；

（5）強，S的正電性越高，導致S-O-H中O的電子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易電離出H+，即酸性越強；

（6）4，4。

【解析】試題分析：形成XW2，常見的為CO2、SO2、CS2，根據(jù)X、Y、Z、W原子序數(shù)增大，且均為非金屬，因此XW2為CS2，X：C，W：S，W和Z同主族，則Z：O，Y：N，Q的最外層電子數(shù)為2，次外層電子數(shù)等于Y和W2－最外層電子數(shù)之和，則Q為Mn，

（1）同周期從左向右電負性增大，根據(jù)洪特規(guī)則特例，ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此電負性最大的是N，原子最外層2p軌道半充滿，能量低，所以穩(wěn)定；

（2）XW2為CS2，S和O同主族，性質形似，CO2為直線型，則CS2為直線型，其電子式為：；（3）Q為Mn，屬于過渡元素，其價電子是最外層和次外層d能級，即3d54s2 ，等電子體的空間構型相同，CS2為直線型，則N3－為直線型；

（4）SO2有2個σ鍵，孤電子對數(shù)為(6－2×2)/2=1，價層電子對數(shù)為3，構型為V形，極性分子，價層電子對數(shù)等于雜化軌道數(shù)，即S的雜化類型為sp2，故選項d正確；

（5）S的兩種含氧酸為H2SO3、H2SO4，最高價含氧酸的酸性強于低價含氧酸的酸性，S的正電性越高，導致S-O-H中O的電子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易電離出H+，即酸性越強；

（6）QW化學式為MnS，根據(jù)ρ=m/v，m=N/NA，V=(520×10－24)3，解得N=4，即離子數(shù)為4。