Question

【題目】E、F、D、X、Y、Z為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。E的最高正價和最低負(fù)價的絕對值相等，F有三個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等，D原子未成對電子數(shù)在同周期元素中最多，X與D同周期，第一電離能比D低，Y與F同主族，Z的最外層只有一個電子，其它電子層電子均處于飽和狀態(tài)。請回答下列問題：

（1）Y原子基態(tài)核外電子排布式為__________；基態(tài)Z原子中電子占據(jù)的最高能層符號為_________。

（2）F、D、X的電負(fù)性由小到大的順序為__________（用元素符號表示）。

（3）E、F、D、X形成的有機物FX(DE2)2中F的雜化軌道類型為____________，DX3-離子的立體構(gòu)型是___________。

（4）下列關(guān)于F2E2分子和E2X2分子的說法正確的是________。

a．分子中都含σ鍵和π鍵 b．F2E2分子的沸點明顯低于E2X2分子

c．都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子 d．互為等電子體

（5）將Z單質(zhì)的粉末加入到DE3的濃溶液中，并通入X2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為________。

（6）X和Na的一種離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該離子化合物為_________（填化學(xué)式）。Na+的配位數(shù)為_________。晶胞有兩種基本要素，一種是原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0）；B為（，0， ），C為（， ，0），則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。另外一種是晶胞參數(shù)，如已知該晶胞的密度為ρg cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則兩個最近的X離子間距離為________nm（用含ρ、NA的計算式表示）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p2 N C＜N＜O sp2 平面三角形 b 2Cu＋8NH3＋O2＋2H2O＝2[Cu(NH3)4]2+＋4OH- Na2O 4 (1/4,1/4,1/4)

【解析】E、F、D、X、Y、Z為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。F有三個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等，核外電子排布為1s22s22p2，故F為C元素；E的最高正價和最低負(fù)價的絕對值相等，則E為H元素；Y與F同主族，Y為Si，D原子未成對電子數(shù)在同周期元素中最多，則外圍電子排布為ns2np3，則D為N元素；X與D同周期，第一電離能比D低，則X為O元素；Z的最外層只有一個電子，其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)，不可能為短周期元素，原子序數(shù)小于30，故核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，則Z為Cu元素。

(1)Y為Si，Si核外電子排布式為：1s22s22p63s23p2，Z為Cu元素，原子中電子占據(jù)的最高能層符號為N，故答案為：1s22s22p63s23p2；N；

(2)同一周期，從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，C、N、O的電負(fù)性由小到大的順序為C＜N＜O，故答案為：C＜N＜O；

(3)H、C、N、O形成的有機物CO(NH2)2，分子中C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，C原子采取sp2雜化； NO3-離子的立體構(gòu)型是平面三角形，故答案為：sp2；平面三角形；

(4)F2E2分子和E2X2分子分別為C2H2分子和H2O2分子。a．H2O2分子中只含σ鍵，故b錯誤；b．H2O2分子分子間存在氫鍵，其沸點明顯高于C2H2分子，故正確；c．過氧化氫是含極性鍵和非極性鍵的極性分子，故錯誤；d．兩者價電子總數(shù)不等，不是互為等電子體，故錯誤；故選b；(5)將Cu單質(zhì)的粉末加入到NH3的濃溶液中，并通入O2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]2+，該反應(yīng)的離子方程式為：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-，故答案為：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-；

(6)晶胞中Na+離子數(shù)目為8，O2-離子數(shù)目為8×+6×=4，Na+離子、O2-離子數(shù)目之比為2：1，故該晶體化學(xué)式為Na2O，由圖可知，每個Na+離子周圍有4個O2-離子，Na+離子配位數(shù)為4；根據(jù)原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，說明A為坐標(biāo)原點，B為(，0， )，C為(， ，0)，則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(， ， )；面心O2-離子與頂點O2-離子距離最近，晶胞質(zhì)量為g，該晶胞的密度為ρgcm-3，而晶胞體積為g÷ρgcm-3=cm3，晶胞棱長為cm，則兩個最近的W離子間距離為×cm=××10-7nm，故答案為：Na2O；4；(， ， )； ××10-7nm。