Question

己知元素A、B、X、N、Z原子序數(shù)依次遞增．Z的原子序數(shù)為A、B、X原子序數(shù)之和．B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，A與N相鄰，N元素原子層的P亞3個(gè)未成對(duì)電子，X元素的M層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的2倍：
下列問(wèn)題：
（1）X與A可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，該物質(zhì)的晶體類型是

 

，X的氯化物分子呈

 

空間結(jié)構(gòu)，
（2）A具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物分別是

 

．（填化學(xué)式）
（3）Z²⁺的核外電子排布式是

 

（4）A、N氫化物的沸點(diǎn)從髙到低的排列順序是（填化學(xué)式＞

 

，原因是

 

（5）A、B、X的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是：A

 

B

 

X

 

（6）X和A所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下：X的氯化物與A的氫化物反應(yīng)，生成化合物X（AH₂）₄和HCl氣體；X（AH₂）₄在高溫下分解生成A的氫化物與高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料．上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（用化學(xué)式表示）是

 

．

Answer 1

分析：己知元素A、B、X、N、Z原子序數(shù)依次遞增．X元素的M層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的2倍，則其M層電子數(shù)為4，則X為Si元素；B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，原子序數(shù)小于硅元素，則B處于第二周期，最外層電子數(shù)為6，故B為O元素；N元素原子層的p亞3個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為ns²np³，原子序數(shù)大于O元素，故N為P元素；A與N相鄰，A的原子序數(shù)小于O元素，則A為N元素；Z的原子序數(shù)為A、B、X原子序數(shù)之和，則Z的原子序數(shù)=7+8+14=29，則Z為Cu元素，據(jù)此解答．

解答：解：己知元素A、B、X、N、Z原子序數(shù)依次遞增．X元素的M層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的2倍，則其M層電子數(shù)為4，則X為Si元素；B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，原子序數(shù)小于硅元素，則B處于第二周期，最外層電子數(shù)為6，故B為O元素；N元素原子層的p亞3個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為ns²np³，原子序數(shù)大于O元素，故N為P元素；A與N相鄰，A的原子序數(shù)小于O元素，則A為N元素；Z的原子序數(shù)為A、B、X原子序數(shù)之和，則Z的原子序數(shù)=7+8+14=29，則Z為Cu元素，
（1）X與A可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，該物質(zhì)熔點(diǎn)很高，屬于原子晶體，X的氯化物分子為SiCl₄，Si原子呈4個(gè)共價(jià)鍵、不含孤對(duì)電子，SiCl₄呈正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：原子晶體；正四面體；
（2）氮元素具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物分別是NO₂、N₂O₄，故答案為：NO₂、N₂O₄；
（3）Cu²⁺的核外電子數(shù)為27，核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（4）A、N氫化物分別為NH₃、PH₃，由于NH₃分子之間存在氫鍵，分子之間的作用力增強(qiáng)，故沸點(diǎn)NH₃＞PH₃，
故答案為：NH₃＞PH₃；NH₃分子之間存在氫鍵；
（5）A、B、X的氫化物分別為NH₃、H₂O、SiH₄，NH₃分子中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+

5-1×3

2

=4、N原子含有1對(duì)孤電子對(duì)，故NH₃為三角錐型；
H₂O分子中O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+

6-1×2

2

=4、O原子含有2對(duì)孤電子對(duì)，故H₂O為V型；
SiH₄分子中Si原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4、Si原子不含孤電子對(duì)，故SiH₄為正四面體型，
故答案為：NH₃、三角錐型；H₂O、V型；SiH₄、正四面體型；
（6）X和A所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下：SiCl₄與NH₃反應(yīng)生成化合物Si（NH₂）₄和HCl氣體；Si（NH₂）₄在高溫下分解生成A的氫化物與高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，該高溫結(jié)構(gòu)陶瓷為Si₃N₄，上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiCl₄+4NH₃

△   .

Si（NH₂）₄+4HCl、2Si（NH₂）₄

高溫  .

8NH₃↑+Si₃N₄，
故答案為：SiCl₄+4NH₃

△   .

Si（NH₂）₄+4HCl、2Si（NH₂）₄

高溫  .

8NH₃↑+Si₃N₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及晶體類型與性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、核外電子排布規(guī)律、常用化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫等，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)及遷移運(yùn)用能力考查，難度中等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握．