Question

【題目】元素X、Y、Z為前四周期元素，X的基態原子核外電子有21種運動狀態，元素Y的原子最外層電子數是其內層的3倍，Z與X、Y不在同一周期，且Z原子核外p電子比s電子多5個。

⑴X基態原子的核外電子排布式為___________。

⑵X是石油化工中重要的催化劑之一，如催化異丙苯（）裂化生成苯和丙烯。

①1 mol苯分子中含有σ鍵的數目為_____________mol。

②異丙苯分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________。

⑶與Y3分子互為等電子體的陽離子為_____________。

⑷XZ3易溶于水，熔點為960℃，熔融狀態下能夠導電，據此可判斷XZ3晶體屬于

_____________（填晶體類型）。

⑸元素Ce與X同族，其與Y形成的化合物晶體的晶胞結構如下圖，該化合物的化學式為_____________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d14s2 12 sp2、sp3 ClO2+ 離子晶體 CeO2

【解析】元素X、Y、Z為前四周期元素，X的基態原子核外電子有21種運動狀態，為21號元素Sc元素；元素Y的原子最外層電子數是其內層的3倍，Y為O元素；Z與X、Y不在同一周期，且Z原子核外p電子比s電子多5個，Z為Cl元素。

⑴X為Sc元素，基態原子的核外電子排布式為[Ar]3d14s2，故答案為：[Ar]3d14s2；

⑵①1 mol苯分子中含有6molC-H和6mol碳碳鍵，σ鍵的數目為12mol，故答案為：12；

②異丙苯分子中苯環上的碳原子的雜化類型為sp2，側鏈碳原子軌道的雜化類型為sp3，故答案為：sp2、sp3；

⑶與O3分子互為等電子體的陽離子為ClO2+，故答案為：ClO2+；

⑷ScCl3易溶于水，熔點為960℃，熔融狀態下能夠導電，據此可判斷XZ3晶體屬于離子晶體，故答案為：離子晶體；

⑸晶胞中Ce原子個數=8× +6×=4，O原子個數=8，該化合物的化學式為CeO2，故答案為：CeO2。