Question

【題目】W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一。X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護(hù)人類免遭太陽光中紫外線的強(qiáng)烈侵襲；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。

（1）Y3＋基態(tài)價電子排布式可表示為_____。

（2）MX3-的空間構(gòu)型是_________；H2X分子的空間構(gòu)型為__________。

（3）從核外電子排布角度解釋高溫下Z2O比ZO更穩(wěn)定的原因_________。

（4）AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點為2000℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①磷化鋁的晶體類型為_____。

②A、B點的原子坐標(biāo)如圖所示，則C點的原子坐標(biāo)為____。

③磷化鋁的晶胞參數(shù)a＝546．35pm（1pm＝10-12m），其密度為_____g/cm3（列出計算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值）。

Answer 1

【答案】3d3 平面正三角形 V形或折線形 Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO 原子晶體 （1/4，1/4，3/4）

【解析】

W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，則W為C元素；X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護(hù)人類免遭太陽光中紫外線的強(qiáng)烈侵襲，則X為O元素；M的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，原子序數(shù)小于O，故M為N元素；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，則Z為Cu元素；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)，原子序數(shù)小于Cu，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，則Y為Cr元素，據(jù)此答題。

有分析可知：W為C元素，M為N元素，X為O元素，Y為Cr元素，Z為Cu元素。

（1）Y為Cr元素，Cr的原子序數(shù)為24，Cr原子基態(tài)的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子失去3個電子變成Cr3+，所以Cr3+基態(tài)的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，故答案為：1s22s22p63s23p63d3。

（2）NO3-中N原子價層電子對數(shù)=3+(5+1-2×3)/2=3，N原子沒有孤對電子，故其空間構(gòu)型為平面三角形，H2O分子中價層電子對為6+2/2=4，孤對電子數(shù)為（6-2×1）/2=2，為V形或折線形，故答案為：平面三角形；V形或折線形。

（3）軌道中電子排布達(dá)到全滿、半滿、全空時原子最穩(wěn)定，Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO，故答案為：Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO。

（4）①AlP晶體熔點為2000℃，且晶胞中形成的是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)為原子晶體，故答案為：原子晶體。

②A、B點的原子坐標(biāo)分別為（0，0，0）、（1，，），可知晶胞邊長為1，由此可推知C點的原子坐標(biāo)為（，，），故答案為：（，，）。

③晶胞中含有P原子數(shù)為8×+6×=4，Al原子數(shù)也為4，則1mol胞的質(zhì)量為4×（27+31）g=4×58g，晶胞的體積為（5.4635×10-8）3cm3，晶胞密度為g/cm3，故答案為：。