Question

【題目】原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五種元素，其中X是原子半徑最小的元素，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子，W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問題：

（1）Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ，Y2X2分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為 。

（2）化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高，其主要原因是 。

（3）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是 。

（4）元素W能形成多種配合物，如：W(CO)5等。

①基態(tài)W3+的M層電子排布式為 。

②W(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為—20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷W(CO)5晶體屬于 晶體(填晶體類型)，該晶體中W的化合價(jià)為 。

（5）下列有關(guān)的說法正確的是 。

A．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高

B．電負(fù)性順序：X＜Y＜Z＜Q

C．因?yàn)榫Ц衲?/span>CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低

D．H2 YO3的分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)非羥基氧，故其為中強(qiáng)酸

（6）Q和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖4，距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為 。已知該晶胞密度為ρ g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求晶胞邊長(zhǎng)a= pm。(用含ρ、NA的計(jì)算式表示)

Answer 1

【答案】

（1）sp雜化；3:2 ；

（2）NH3分子間存在氫鍵；

（3）N2O；

（4）3s23p63d5；分子晶體；0

（5）BC；（6）立方體；x1010；

【解析】

試題分析：原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，則X是H元素；Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y是C元素；Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子，原子序數(shù)大于碳，核外電子排布式為1s22s22p4，則Q為O元素；Z的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則Z為N元素；W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為3d64s2，則W為Fe。

（1）Y2X2分子是C2H2，結(jié)構(gòu)式為HC≡CH，分子中C原子軌道的雜化類型為sp雜化，單鍵為σ鍵，三鍵含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為3：2，故答案為：sp；3：2；

（2）化合物ZX3是NH3，在氨分子之間除了存在分子間作用力外還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使其的沸點(diǎn)比只有分子間作用力的化合物CH4的高，故答案為：NH3分子間存在氫鍵；

（3）等電子體是原子數(shù)相同，原子最外層電子數(shù)也相同的微粒．元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，它們是CO2與N2O，則元素Z的這種氧化物的分子式是N2O，故答案為：N2O；

（4）①Fe原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+，基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為3s23p63d5，故答案為：3s23p63d5；

②W(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，由于其熔沸點(diǎn)較低，易溶于非極性溶劑，所以據(jù)此可判斷W(CO)x晶體屬于分子晶體，在任何化合物水所有元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，因此該晶體中W的化合價(jià)為0，故答案為：分子晶體；0；

（5）A．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，含有該共價(jià)鍵的物質(zhì)的分子穩(wěn)定性越強(qiáng)，而分子晶體的熔沸點(diǎn)與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，只與分子之間的作用力作用，因此不能判斷物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的高低，故A錯(cuò)誤；B．元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大，元素的非金屬性H＜C＜N＜O，所以電負(fù)性順序：X＜Y＜Z＜Q，故B正確；C．KCl、CaO均屬于離子晶體，離子電荷越大、離子半徑越小，晶格能越大，因?yàn)榫Ц衲?/span>CaO比KCl高，斷裂消耗的能量就越大，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低，故C正確；D．H2CO3為弱酸，故D錯(cuò)誤；故選：BC；

（6）晶胞中白色球數(shù)目為8，黑色球數(shù)目為8×+6×=4，則白色球?yàn)殁c離子、黑色球?yàn)檠蹼x子，氧離子周圍有8個(gè)鈉離子，形成立方體結(jié)構(gòu)；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Na+個(gè)數(shù)、O2-個(gè)數(shù)，在一個(gè)晶胞中含Na+個(gè)數(shù)是8；含有O2-個(gè)數(shù)是4，所以一個(gè)晶胞的質(zhì)量為4×g，該晶胞密度為ρ g/cm3，晶胞的邊長(zhǎng)是acm，則=ρ g/cm3，整理可得a=cm，故答案為：立方體；。