Question

Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．已知：①Z的原子序數(shù)為29，而Q、R、X、Y均為短周期主族元素；②R原子有3個(gè)未成對(duì)電子；③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4；④Y原子價(jià)電子（外圍電子）排布為msⁿmpⁿ．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）R的氫化物RH₃中R采取

 

雜化，其鍵角

 

109°28′（選填“＞”、“=”或者“＜”）．
（2）Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是（選填字母代號(hào)）

 

．
a．穩(wěn)定性：甲＞乙；沸點(diǎn)：甲＞乙
b．穩(wěn)定性：甲＞乙；沸點(diǎn)：甲＜乙
c．穩(wěn)定性：甲＜乙；沸點(diǎn)：甲＜乙
d．穩(wěn)定性：甲＜乙；沸點(diǎn)：甲＞乙
（3）下列與H₂X分子互為等電子體的微粒有（選填字母代號(hào)）

 

．
a．CH₄ b．H₂S c．NO₂ d．NH₂^-
（4）由X和Y形成的化合物屬于

 

晶體（填晶體類型），30g該晶體中有

 

mol共價(jià)鍵．
（5）Z是

 

（填元素符號(hào)），它位于周期表的

 

區(qū)，其晶體的三維堆積模型見如圖，稱之為面心立方最密堆積，其配位數(shù)為

 

．Z²⁺的外圍電子排布式是

 

．1個(gè)Z²⁺與4個(gè)RH₃以配位鍵結(jié)合形成

 

離子（填化學(xué)式）．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：Z的原子序數(shù)為29，則Z為Cu元素；Q、R、X、Y均為短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，Q、X的p軌道電子數(shù)為2和4，二者只能有2個(gè)電子層，則為Q為C元素、X為O元素；R的原子序數(shù)介于Q與X之間，則R為N元素；Y原子價(jià)電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，s能級(jí)容納電子數(shù)為2，且p能級(jí)容納電子，故s=2，處于ⅣA族，其原子序數(shù)大于O、小于Cu，故m=3，則Y為Si元素，據(jù)此解答．

解答： 解：Z的原子序數(shù)為29，則Z為Cu元素；Q、R、X、Y均為短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，Q、X的p軌道電子數(shù)為2和4，二者只能有2個(gè)電子層，則為Q為C元素、X為O元素；R的原子序數(shù)介于Q與X之間，則R為N元素；Y原子價(jià)電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，s能級(jí)容納電子數(shù)為2，且p能級(jí)容納電子，故s=2，處于ⅣA族，其原子序數(shù)大于O、小于Cu，故m=3，則Y為Si元素，
（1）NH₃中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+

5-1×3

2

=4，N原子采取sp³雜化，正四面體鍵角為109°28′，氨氣分子中N原子含有1對(duì)孤電子對(duì)，為三角錐形，由于排斥力：孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)＞成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)，故其鍵角＜109°28′，
故答案為：sp³；＜；
（2）Q、Y的氫化物分別為CH₄和SiH₄，由于C的非金屬性強(qiáng)于Si，則穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，因?yàn)镾iH₄ 的相對(duì)分子質(zhì)量比CH₄大，故分子間作用力大，則其沸點(diǎn)高，
故選：b；
（3）與H₂O分子互為等電子體，含有相同原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)（或電子總數(shù)），選項(xiàng)中H₂S、NH₂^-符合，
故選：bd；
（4）由X和Y形成的化合物為二氧化硅，屬于原子晶體（填晶體類型），30g該晶體物質(zhì)的量為

30g

60g/mol

=0.5mol，晶體中每個(gè)Si原子與周圍4個(gè)O原子形成4個(gè)Si-O鍵，則含有共價(jià)鍵為0.5mol×4=2mol，
故答案為：原子；2；
（5）Z是Cu元素，它位于周期表的ds區(qū)，其晶體的三維堆積模型見如圖，稱之為面心立方最密堆積，以頂點(diǎn)原子為研究對(duì)象，與面心原子相鄰，每個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用，故其配位數(shù)為12，Cu²⁺的外圍電子排布式是3d⁹．1個(gè)Cu²⁺與4個(gè)NH₃以配位鍵結(jié)合形成[Cu（NH₃）₄]²⁺離子，
故答案為：Cu；ds；12；3d⁹；[Cu（NH₃）₄]²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、雜化軌道、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、等電子體、晶體結(jié)構(gòu)、配合物等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷元素是解題關(guān)鍵，（5）中需要學(xué)生熟練掌握參加晶胞結(jié)構(gòu)，難度中等．