Question

【題目】原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、Q、E五種元素中，X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同，Z是地殼內(nèi)含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素，Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，E元素原子序數(shù)為29。

用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問題：

(1)Y在周期表中的位置為__________________。

(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體，則1mol YZ2+中含有π鍵數(shù)目為___________。

(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z，XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。

(4)E原子的核外電子排布式為__________；E有可變價(jià)態(tài)，它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示，該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為____________。

(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（立方體晶胞），晶體的密度為ρg··cm-3，列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm（要求列代數(shù)式）。

Answer 1

【答案】 第二周期 第VA族 2NA或1.204×1024 sp2雜化 1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1 Cu2O

【解析】X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同，則X為C，Z是地殼中含有最高的元素，即Z為O，，因?yàn)樵�子序�?shù)依次增大，則Y為N，Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，即Q為S，E的原子序數(shù)為29，則E為Cu，（1）考查元素在元素周期表中的位置，Y是N，位于第二周期VA族；（2）考查等電子體和π鍵判斷，YZ2＋為NO2＋，與CO2互為等電子體，等電子體的結(jié)構(gòu)相似，CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，因此1molNO2＋中含有π鍵的數(shù)目為2NA個(gè)；（3）考查雜化類型，形成的化合物是HCHO，其中碳原子是sp2雜化；（4）考查核外電子排布式，通過晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式，Cu位于第四周期IB族，核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1 ；O原子位于頂點(diǎn)和體心，個(gè)數(shù)為8×1/8＋1=2，Cu全部位于體心，因此化學(xué)式為Cu2O；（5）考查晶胞的計(jì)算，核外電子排布相同時(shí)，半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，即氧元素位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2=4，Na元素位于晶胞內(nèi)，有8個(gè)，因此化學(xué)式為Na2O，晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg，晶胞的體積為a3cm3，根據(jù)密度的定義，有ρ=4×62/（NA×a3），即邊長(zhǎng)為cm。