Question

【題目】W、X、Y、Z為元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大．W的基態(tài)原子中占據(jù)啞鈴形原子軌道的電子數(shù)為3，與具有相同的電子層結構；W與X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)；Z元素位于元素周期表的第11列．請回答：

（1）Z的基態(tài)原子M層的電子排布式為____________________．

（2）W的簡單氫化物分子中W原子的__________軌道與氫原子的__________軌道重疊形成鍵．（填軌道名稱）

（3）比較Y的含氧酸的酸性：__________（填“>”或“<”），原因為___________________．

（4）關于Z的化合物（EDTA的結構簡式如下圖）的說法正確的是_____選項字母）．

A．中所含的化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵和氫鍵

B．EDTA中碳原子的雜化軌道類型為、

C．的組成元素的第一電離能順序為

D．與互為等電子體，空間構型均為正四面體形

（5）某離子型氫化物的晶胞結構如圖所示：

①的配位數(shù)為__________________．

②是一種儲氫材料，遇水會緩慢反應，該反應的化學方程式為____________．

③若該晶胞的密度為，則晶胞的體積為______________．

Answer 1

【答案】3s23p63d10 sp3 s ＞ HClO2和HClO可分別表示為(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl為+1價，而HClO2中的Cl為+3價，正電性更高，導致Cl—O—H中O的電子更向Cl偏移，更易電離出H+ BD 3 MgH2+2H2O＝Mg(OH)2+2H2↑

【解析】

W、X、Y、Z為元素周期表中前四周期原子序數(shù)依次增大的元素，W的基態(tài)原子中占據(jù)啞鈴形原子軌道的電子數(shù)為3，則W為N元素；X2+與W3-具有相同的電子層結構，這兩種離子核外有10個電子，則X為Mg元素；Z元素位于元素周期表的第11列，則Z為Cu元素；Y原子序數(shù)小于29，W與X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)，則Y為Cl元素，據(jù)此分析。

（1）Z為Cu元素，基態(tài)原子M層的電子排布式為3s23p63d10；

（2）W的簡單氫化物為NH3，氨氣分子中，原子間形成σ鍵時，發(fā)生重疊的原子軌道分別為sp3雜化軌道和s軌道；

（3）同一種元素的含氧酸中，含有非羥基氧原子個數(shù)越多，其酸性越強，HYO2中非羥基O原子個數(shù)是1、HYO中沒有非羥基氧原子，所以酸性HYO2＞HYO，故答案為＞；HClO2和HClO可分別表示為(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl為+1價，而HClO2中的Cl為+3價，正電性更高，導致Cl—O—H中O的電子更向Cl偏移，更易電離出H+；

（4）A．[Z(EDTA)]SO4中所含的化學鍵有離子鍵、共價鍵和配位鍵，不存在氫鍵，選項A錯誤；

B．EDTA中碳原子有2種雜化軌道類型，其中羧基中為sp2、亞甲基中為sp3，選項B正確；

C．N原子的2p為半充滿結構，第一電離能最大，選項C錯誤；

D．[Z(EDTA)]SO4的外界離子是硫酸根離子，S的價層電子對數(shù)為4+(6+2-4×2)=4，空間構型為正四面體，選項D正確；

故選BD；

（5）①離子型氫化物MgH2的晶胞中，每個氫離子連接晶胞中體心上的鎂離子和一個頂點上的鎂離子，共3個鎂離子，所以陰離子的配位數(shù)為3；

②MgH2遇水會緩慢反應放出氫氣，反應的化學方程式為：MgH2+2H2O＝Mg(OH)2+2H2↑；

③Mg位于頂點和體心，數(shù)目為8×+1=2，H位于面心，數(shù)目為：8×=4，則晶胞質量為g，晶胞體積為：cm3=nm3。