Question

【題目】X、Y、Z、M、W是前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的2倍，Y的原子半徑是在同周期中最大；Z元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2，M原子外圍電子排布式為3dn4sn；W的內(nèi)層電子己全充滿，最外層只有2個(gè)電子。

請回答下列問題：

（1）Y元素在周期表中的位置是_________； W2+離子的價(jià)電子排布式為__________。

（2）X能與S、氮、氧二種元素構(gòu)成化合物XO（NH2）2，其中X原子和N原子的雜化方式為分別為_____、____，該化合物分子中的π鍵與鍵的個(gè)數(shù)之比是____；該物質(zhì)易溶于水的主要原因是____。

（3）己知Be和A1元素處于周期表中對角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似，請寫出Y元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物與Be相互反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

（4）M晶體的原子堆積如圖所示，則該晶體的堆積方式為________，晶體中M原子的配位數(shù)是_____。某M配合物的化學(xué)式是[M（H2O）5C1]Cl2·H2O，1mol該配合物中含配位鍵是_____mol。

（5）Y離子和Z離子比較，半徑較大的是__________（填離子符號(hào)）元素Y與元素Z形成了晶體的晶胞結(jié)構(gòu)是如圖所示的正方體，每個(gè)Y離子周圍與它最接近的Y離子有__________個(gè)。

Answer 1

【答案】第三周期IA族 3d10 sp2 sp3 1:7 CO（NH2）2能與水分子間形成氫鍵 Be+2NaOH =Na2BeO2+H2↑ 六方最密堆積（或ABABAB 堆積） 12 6 S2- 6

【解析】

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素，X元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的2倍，則X為C元素；Y的原子半徑是在同周期中最大，則Y為Na元素；Z元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個(gè)，原子只能有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故Z為S元素；M原子外圍電子排布式為3dn4sn，由于4s能級(jí)最大容納2個(gè)電子，且3d能級(jí)容納電子，故n=2，則M為Ti；W的內(nèi)層電子已全充滿，最外層只有2個(gè)電子，原子序數(shù)大于硫，只能處于第四周期，原子核外電子數(shù)為2+8+18+2=30，故W為Zn，據(jù)此解答。

根據(jù)上述分析可知：X、Y、Z、M、W分別是C、Na、S、Ti和Zn，則

（1）Y為Na元素，C原子核外有3個(gè)電子層、最外層有1個(gè)電子，所以處于周期表中第三周期IA族，Zn2+離子的外圍電子排布式為3d10，

故答案為：第三周期IA族；3d10；

(2)碳能與氫、氮、氧三種元素構(gòu)成化合物CO(NH2)2，分子中C與O形成C=O雙鍵，C原子與N原子形成CN單鍵，N原子與H原子之間形成NH單鍵，分子中C原子成3個(gè)σ鍵，沒有孤電子對，故C原子采取sp2雜化，N原子成3個(gè)σ鍵、有1對孤電子對，故N原子采取sp3雜化，該化合物分子中有1個(gè)π鍵、7個(gè)σ鍵，π鍵與σ鍵數(shù)目之比為1:7，CO(NH2)2能與水分子間形成氫鍵，該物質(zhì)易溶于水，

故答案為：sp2；sp3；1:7；CO（NH2）2能與水分子間形成氫鍵；

(3) Y元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為氫氧化鈉，依據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原理可知Be與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na2BeO2和氫氣，其化學(xué)方程式為：Be+2NaOH =Na2BeO2+H2↑；

（4）根據(jù)M晶體的原子堆積方式示意圖可知，其堆積方式為六方密堆積（或ABABAB堆積），以軸線原子研究，層內(nèi)有6個(gè)原子相鄰、上、下兩層各有3個(gè)原子與之相鄰，故配位數(shù)為12；M為Ti，某M配合物化學(xué)式是[Ti(H2O)5Cl]Cl2H2O，在該配合物中，配位數(shù)為6，因此1mol該配合物中含配位鍵是6mol，故答案為：六方密堆積（或ABABAB堆積）；12；6；

（5）S2-比Na+多一個(gè)電子層，故半徑較大的是S2-；Na2S晶體中Na+與S2-的個(gè)數(shù)比為2:1，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，頂點(diǎn)與面心的小灰球代表S2-，晶胞內(nèi)含8×+6×=4，晶胞體內(nèi)所含的黑球代表Na+，晶胞內(nèi)個(gè)數(shù)為8，分別位于八分之一晶胞的小立方的體心，故每個(gè)Na+周圍與他最接近的Na+有6個(gè)，故答案為：S2-；6。