Question

【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的短周期主族元素，Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物水溶液呈弱堿性， Z元素?zé)o正價(jià)，且基態(tài)原子有2個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)W原子價(jià)層電子排布式為nsn-1npn-1 ，X與W為同主族元素�；鶓B(tài)R原子M能層全充滿(mǎn)且核外有且僅有1個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)R原子的核外電子排布式為____________________。R單質(zhì)晶體晶胞的堆積方式_______________，晶胞的空間利用率為___________________。

（2） X、Y、Z三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>__________ (填“元素符號(hào)”，下同）

（3）YF3分子中Y的雜化類(lèi)型為______________。該分子的空間構(gòu)型為_________________。

（4）Y的氣態(tài)氫化物在水中可形成氫鍵，其氫鍵最可能的形式為___________________。

（5）X的某氣態(tài)氧化物的相對(duì)分子質(zhì)量為44，分子中的大π鍵可用符號(hào)Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)，則其氣態(tài)氧化物中的大π鍵應(yīng)表示為_______________，其中σ鍵與π數(shù)目之比為______________。

（6）R元素與Y元素形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（黑球代表R原子），若該晶體的密度為ρg·cm-3，則該晶胞的邊長(zhǎng)是_________cm (NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值）。

Answer 1

【答案】 ls22s22p63s23p63d104sl 面心立方最密堆積 74% C<O<N sp3 三角錐形 B Π 1∶1

【解析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的短周期主族元素，Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物水溶液呈弱堿性，Y為N元素；Z元素?zé)o正價(jià)，且基態(tài)原子有2個(gè)未成對(duì)電子，Z為O元素；基態(tài)W原子價(jià)層電子排布式為nsn-1npn-1，則n=3，W為Si元素，X與W為同主族元素，則X為C元素；基態(tài)R原子M能層全充滿(mǎn)且核外有且僅有1個(gè)未成對(duì)電子，價(jià)層電子排布為3d104s1，R為Cu元素。

(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d104sl。銅晶體晶胞的堆積方式為面心立方最密堆積，晶胞的空間利用率為74%，故答案為：ls22s22p63s23p63d104sl；面心立方最密堆積；74%；

(2)同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但N原子的2p為半充滿(mǎn)，均為穩(wěn)定，第一電離能大于O，C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>C<O<N，故答案為：C<O<N；

(3)NF3分子中N原子上有1個(gè)孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化，分子的空間構(gòu)型為三角錐形，故答案為：sp3；三角錐形；

(4)氨氣溶于水生成NH3·H2O，能夠電離生成銨根離子和氫氧根離子，因此氨氣在水中可形成氫鍵，其氫鍵最可能的形式為是氨氣分子中N原子上的孤對(duì)電子與水分子中的H原子共用，形成氫鍵，故選B；

(5)C的某氣態(tài)氧化物的相對(duì)分子質(zhì)量為44，該氧化物為二氧化碳，分子中的大π鍵可用符號(hào)Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)，則其氣態(tài)氧化物中的大π鍵應(yīng)表示為Π，二氧化碳分子中含有2個(gè)C=O，其中σ鍵與π數(shù)目之比為1:1，故答案為：Π；1∶1；

(6)根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的分配方法計(jì)算，晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×=1，Cu原子的數(shù)目為：12×=3，故化學(xué)式為Cu3N，1mol晶胞的質(zhì)量為206g，所以該晶胞的邊長(zhǎng)==cm，故答案為： 。