Question

《物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)》原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，Z基態(tài)原子只有1個未成對的電子．
回答下列問題：
（1）已知化合物XZ ₃與H₂Y（Y的氫化物）發(fā)生反應的化學方程式為XZ₃+H₂Y→XH₃+HZY，則元素的電負性：Y

 

   Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空間構型為

 

．
（2）X的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為32，1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)是

 

．
（3）元素Y的一種單質(zhì)分子與元素X、Y形成的一種離子互為等電子體，這兩種微粒的化學式是

 

、

 

．
（4）元素Y和W的一種化合物的晶體結(jié)構如圖所示，基態(tài)W原子的電子排布式是

 

，該晶體的化學式為

 

．
（5）金屬原子

 

   （選填“鉀”、“鎂”、“銅”）形成的晶體的堆積方式，與上述晶胞中Y離子的堆積方式相同．

Answer 1

考點：原子結(jié)構與元素的性質(zhì),元素電離能、電負性的含義及應用,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構型,“等電子原理”的應用,金屬晶體的基本堆積模型

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結(jié)構

分析：原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，則Y為O元素；X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X原子序數(shù)比氧小則X在第二周期為N元素；則W為第三周期的P或第四周期的Cr；已知X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，若W為P，則Z為O，與Y相同，所以不符合題意，若W為Cr，則Z為Cl，而且Cl的基態(tài)原子只有1個未成對的電子；綜上可知：X為N元素，Y為O元素，Z為Cl元素，W為Cr元素；據(jù)此解答．

解答： 解：原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，則Y為O元素；X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X原子序數(shù)比氧小則X在第二周期為N元素；則W為第三周期的P或第四周期的Cr；已知X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，若W為P，則Z為O，與Y相同，所以不符合題意，若W為Cr，則Z為Cl，而且Cl的基態(tài)原子只有1個未成對的電子；綜上可知：X為N元素，Y為O元素，Z為Cl元素，W為Cr元素；
（1）已知化合物NCl ₃與H₂O發(fā)生反應的化學方程式為NCl ₃+H₂O→NH₃+HClO，反應產(chǎn)物HClO中O元素為-2價，Cl元素為+1價，即O的得電子能力更強，所以電負性O大于Cl，HClO的結(jié)構為H-O-Cl，與H₂O的H-O-H相似，是V形；
故答案為：大于； V形；
（2）N的一種氫化物常見的有NH₃和N₂H₄，的相對分子質(zhì)量為32的是N₂H₄，其結(jié)構式為H-

H /

N

=

H /

N

-H，分子中含有5個σ鍵，所以1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)是5N_A；
故答案為：5N_A；
（3）元素O的一種單質(zhì)分子與元素N、O形成的一種離子互為等電子體，已知O₃ 和NO₂^-的原子數(shù)和價電子數(shù)相同互為等電子體，
故答案為：O₃ 和NO₂^-；
（4）W為Cr元素，原子核外有24個電子，所以基態(tài)原子的電子排布式是；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，由圖可知，晶胞內(nèi)部含有4個Cr離子，O^2-為：上下面

1

2

×2，頂點

1

6

×12，晶胞內(nèi)部有3個，所以共有

1

2

×2+

1

6

×12+3=6個，則Cr與O的離子數(shù)之比為2：3，所以該晶體的化學式為Cr₂O₃；
故答案為：Cr₂O₃；
（5）由圖可知，該晶胞為六方最密堆積，與Mg晶體的堆積方式相同；
故答案為：Mg．

點評：本題綜合查物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)，推斷元素是解題的關鍵，涉及核外電子排布規(guī)律、常見物質(zhì)的結(jié)構、等電子體、晶胞圖的分析等，難度中等，注意等電子體中價電子總數(shù)和原子數(shù)分別相等，掌握均攤法進行晶胞的有關計算．