Question

[化學(xué)———物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

已知X,Y,Z,Q為短周期非金屬元素,R是長周期元素,X原子的電子占據(jù)2個電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍;Y的基態(tài)原子有7種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子;Z元素在地殼中含量最多;Q是電負(fù)性最大的元素;R+離子只有三個電子層且完全充滿電子?

回答下列問題:(答題時,X?Y?Z?Q?R用所對應(yīng)的元素符號表示)

（1）X元素為 ,X?Y?Z中第一電離能最大的是 ?

（2）已知Y2Q2分子存在如圖所示的兩種結(jié)構(gòu)(球棍模型,短線不一定代表單鍵):

該分子中Y原子的雜化方式是 ?

（3）X與Y元素可以形成一種超硬新材料,其晶體部分結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)該晶體的說法

正確的是 (填正確答案編號)?

A．該晶體屬于分子晶體 B．此晶體的硬度比金剛石還大

C．晶體的化學(xué)式是X3Y4 D．晶體熔化時破壞共價鍵

（4）有一種AB型分子與Y單質(zhì)分子互為等電子體,它是一種常用的還原劑,其化學(xué)式為 ?

（5）R的基態(tài)原子的電子排布式為 ,R與Z形成的某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,則該晶體的化學(xué)式為 ,該晶體的密度為a g·cm-3,則晶胞的體積是 ?

 

Answer 1

（1）C(1分) N(1分) （2）sp2(1分) （3）bcd(1分)

（4）CO(2分)

（5）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2分) Cu2O(2分) (2分)

【解析】

試題分析： X、Y、Z、Q為短周期非金屬元素，R是長周期元素．X原子的電子占據(jù)2個電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，核外電子排布為1s22s22p2，則X為C元素；Y的基態(tài)原子有7種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，則Y為N元素；Z元素在地殼中含量最多，則Z為O元素；Q是電負(fù)性最大的元素，則Q為F元素；R+離子只有三個電子層且完全充滿電子，離子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10，則R為Cu元素，

（1）由上述分析可知，R為Cu元素，同周期元素從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，由于N的2p軌道電子為半充滿狀態(tài)，難以失去電子，第一電離能大于O，所以第一電離能從大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞C，

故答案為：Cu；N；

（2）Y2Q2為N2F2，有如圖2種結(jié)構(gòu)，N原子之間形成N═N雙鍵，N與F原子之間形成N-F單鍵，雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)，該分子中N原子的雜化軌道數(shù)=2+1=3，所以N原子雜化方式是sp2雜化，

故答案為：sp2雜化；

（3）A．X與Y元素可以形成一種超硬新材料，不可能是分子晶體，由晶體部分結(jié)構(gòu)可知，該晶體為原子晶體，故A錯誤；

B．C-N鍵鍵長比C-C鍵長短，C-N鍵鍵能大，所以晶體的硬度比金剛石還大，故B正確；

C．結(jié)構(gòu)中每個X原子周圍有4個Y原子，每個Y原子周圍有3個X原子，所以該晶體化學(xué)式為X3Y4，即為C3N4，故C正確；

D．該晶體為原子晶體，晶體熔化時共價鍵被破壞，沒有克服范德華力和氫鍵，故D正確，

故答案為：BCD；

（4）有一種AB型分子與N2分子互為等電子體，它是一種常用的還原劑，其化學(xué)式為CO，故答案為：CO；

（5）R為Cu元素，核外有29個電子，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，晶胞中Cu原子數(shù)目=4、O原子數(shù)目= 故該晶體的化學(xué)式為Cu2O，晶胞質(zhì)量= 該晶體的密度為ag?cm-3，則晶胞的體積=

考點(diǎn)： 考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素推斷、核外電子排布、電離能、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等，考查學(xué)生對信息的理解和知識綜合應(yīng)用的能力，注意利用均攤法進(jìn)行晶胞計算．