Question

（14+2分）已知元素X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X基態(tài)原子的核外電子分布在3個能級，且各能級電子數(shù)相等，Z是地殼中含量最多的元素，W是電負(fù)性最大的元素，元素Q的核電荷數(shù)等于Y、W原子的最外層電子數(shù)之和。另有R元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，外圍電子層有2個未成對電子。請回答下列問題。

（1）微粒的中心原子雜化類型為 ，化合物YW3的空間構(gòu)型為 。

（2）R基態(tài)原子的電子排布式為 。

（3）一種新型超導(dǎo)晶體的晶胞如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為 ，

其中一個Q原子緊鄰 個R原子。

（4）R的氫氧化物能溶于含XY－離子的溶液生成一種配離子[R(XY)4]2-，該反應(yīng)的離子方程式是 。弱酸HXY分子中存在的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為 。

Answer 1

（1）sp2 三角錐形 （2）1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2 （3）MgNi3C 12

（4）Ni(OH)2＋4CN－＝[Ni(CN)4]2-＋2OH－ 1:1

【解析】

試題分析：元素X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X基態(tài)原子的核外電子分布在3個能級，且各能級電子數(shù)相等，因此X是碳元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z是氧元素，所以是氮元素；W是電負(fù)性最大的元素，則W是氟元素；元素Q的核電荷數(shù)等于Y、W原子的最外層電子數(shù)之和，即Q的原子序數(shù)是5＋7＝12，則Q是Mg。R元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，外圍電子層有2個未成對電子，則R是Ni元素。

（1）微粒是碳酸根離子，碳原子的價層電子對數(shù)＝3，且無孤對電子，所以中心原子雜化類型為sp2雜化；化合物YW3是NF3，氮原子的價層電子對數(shù)＝3＋＝4，含有一對孤對電子，所以空間構(gòu)型為三角錐形。

（2）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2。

（3）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有一個碳原子，Mg原子個數(shù)＝8×1/8＝1個，Ni原子個數(shù)＝6×1/2＝3個，則該晶體的化學(xué)式為MgNi3C，鎂原子位于頂點處，鎳位于面心處，則其中一個Q原子緊鄰12個R原子。

（4）Ni的氫氧化物能溶于含CN－離子的溶液生成一種配離子[R(XY)4]2-，該反應(yīng)的離子方程式是Ni(OH)2＋4CN－＝[Ni(CN)4]2-＋2OH－；弱酸HXY分子的結(jié)構(gòu)式為H－C≡N，由于單鍵都是σ鍵，而三鍵是由1個σ鍵和2個π鍵構(gòu)成，則分子中存在的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1：1。

考點：考查元素推斷、核外電子排布、雜化軌道、空間構(gòu)型、共價鍵以及晶胞結(jié)構(gòu)等