Question

【題目】[化學——選修3：物質結構與性質]X、Y、Z、W、R五種短周期非金屬元素原子序數依次增大，X、Y、Z、W為同周期元素且未成對電子數之比為1:2:3:2，R和Z同主族。請回答下列問題：

（1）Z的基態原子的價層電子排布圖為______________________________。

（2）Z、W、R 三種元素的電負性由大到小的順序為_____________（用元素符號表示）。

（3）W的常見氫化物的氫鍵的鍵能小于HF氫鍵的鍵能，但W的常見氫化物常溫下為液態而HF常溫下為氣態的原因是_______________________________。

（4）某種分子式為Y4Z4W8的物質（該物質中同種原子的化學環境完全相同，不含碳碳雙鍵）是一種威力極強的炸藥，則可推知其結構簡式為_________________________。

（5）XR是一種耐磨材料，可由X的三溴化物和R的三溴化物于高溫下在氧氣的氛圍中合成。

①X的三溴化物分子中X原子的雜化方式為_______________，R的三溴化物分子的空間構型的名稱為_____________________。

②合成XR的化學方程式為_____________________。

（6）Y與W形成的某種常見化合物的晶胞如圖，該晶體中分子的配位數為__________________，若晶胞的棱長為a nm，阿伏加德羅常數的值為NA，晶體的密度為______g/cm3。

Answer 1

【答案】 O>N>P 每個H2O平均形成的氫鍵數目比每個HF平均形成的氫鍵數目多 sp2雜化 三角錐形 BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr 12

【解析】（1）由已知X、Y、Z、W、R五種短周期非金屬元素原子序數依次增大，X、Y、Z、W為同周期元素且未成對電子數之比為1:2:3:2，R和Z同主族推出X為B, Y為C、Z為N、W為O、R為P。（1）Z為N其基態原子的價層電子排布圖為.

（2）因為Z為N、W為O、R為P，三種元素非金屬性O>N>P，非金屬性越強，電負性越大，所以三種元素的電負性由大到小的順序為O>N>P。答案：O>N>P。

（3）W的常見氫化物為H2O,每個分子能形成兩條氫鍵，而每個HF分子只能形成一個氫鍵，所以雖然H2O氫鍵的鍵能小于HF氫鍵的鍵能，但水常溫下為液態而HF常溫下為氣態。答案：每個H2O平均形成的氫鍵數目比每個HF平均形成的氫鍵數目多。

（4）Y4Z4W8的分子式為C4N4O8,該物質中同種原子的化學環境完全相同，不含碳碳雙鍵,是一種威力極強的炸藥，可推知其結構簡式為。

（5）XR 的分子式為BP,是一種耐磨材料，可由和R的三溴化物PBr3于高溫下在氧氣的氛圍中合成。

①X的三溴化物分子式BBr3，其中X原子的雜化方式為sp2雜化，R的三溴化物分子式PBr3和氨氣的空間構型相似，所以R的三溴化物分子式PBr3的空間構型為三角錐形。

②XR 的分子式為BP, R的三溴化物PBr3，所以合成XR的化學方程式為：BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr 。

（6）Y 與W形成的某種常見化合物的晶胞如圖，該晶體中分子的配位數為12 ，若晶胞的棱長為a nm，阿伏加德羅常數的值為NA，晶體的密度為(9). g/cm3。

（無圖已報錯）