Question

【題目】原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，Z基態(tài)原子只有1個未成對的電子�；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知化合物XZ3與H2Y（Y的氫化物）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為XZ3＋H2Y→XH3＋HZY，則元素的電負性：Y______Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空間構(gòu)型為______。

(2)X的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為32，1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)是______。

(3)①元素Y的一種單質(zhì)分子與元素X、Y形成的一種離子互為等電子體，這兩種微粒的化學(xué)式是_______、________。

②基態(tài)W原子的電子排布式是_______________。

(4)元素Y和W的一種化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體的化學(xué)式為______；金屬原子______（選填“鉀”、“鎂”、“銅”）形成的晶體的堆積方式，與上述晶胞中Y離子的堆積方式相同。

Answer 1

【答案】大于 V形 5NA O3 NO2－ 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 Cr2O3 鎂

【解析】

原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，則Y為O元素；X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X原子序數(shù)比氧小，則X在第二周期為N元素；則W為第三周期的P或第四周期的Cr；已知X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，若W為P，則Z為O，與Y相同，所以不符合題意，若W為Cr，則Z為Cl，而且Cl的基態(tài)原子只有1個未成對的電子，符合題意，據(jù)此分析解答。

根據(jù)上述分析可知，X為N元素，Y為O元素，Z為Cl元素，W為Cr元素。

(1)化合物NCl 3與H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl 3+H2O→NH3+HClO，反應(yīng)產(chǎn)物HClO中O元素為-2價，Cl元素為+1價，即O的得電子能力更強，所以電負性O大于Cl，HClO的結(jié)構(gòu)為H-O-Cl，與H2O的H-O-H相似，是V形，故答案為：大于； V形；

(2)N的一種氫化物常見的有NH3和N2H4，相對分子質(zhì)量為32的是N2H4，其結(jié)構(gòu)式為，分子中含有5個σ鍵，所以1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)是5NA，故答案為：5NA；

(3)①元素O的一種單質(zhì)分子與元素N、O形成的一種離子互為等電子體，O3 和NO2-的原子數(shù)和價電子數(shù)相同，互為等電子體，故答案為：O3 和NO2-；

②W為Cr元素，原子核外有24個電子，所以基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；

(4)由圖可知，Cr離子位于晶胞內(nèi)部，有4個，O2-位于上下面的面心和頂點，以及晶胞內(nèi)部，所以O2-共有×2+×12+3=6個，則Cr與O的離子數(shù)之比為2∶3，所以該晶體的化學(xué)式為Cr2O3；由圖可知，該晶胞為六方最密堆積，與Mg晶體的堆積方式相同，故答案為：Cr2O3；鎂。