【化學–選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大且均小于36。 Z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,Y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分別與Y、Z元素組合均可形成10電子微粒, W基態(tài)原子有10個價電子;卮鹣铝袉栴}(以下問題均以推知元素符號作答):
(1)若 YX
3與X
2Z﹑YX
2-與ZX
-﹑Y
3-與Z
2-性質(zhì)相似,請寫出Mg(YX
2)
2在一定條件下分解的化學反應(yīng)方程式
⑵已知0℃時X
2Z的密度為a g/cm
3,其晶胞中X
2Z分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似,相似的原因是
。兩個X
2Z分子間的最近距離為
pm(用a和N
A表示)。 已知X
2Y的升華熱是51 kJ/mol,除氫鍵外,X
2Z分子間還存在范德華力(11 kJ/mol),則X
2Z晶體中氫鍵的“鍵能”是
kJ/mol。
⑶ WZ是一種功能材料,已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導(dǎo)體、玻璃染色劑等方面。工業(yè)上常以W(YZ
3)
2·6X
2Z和尿素[CO(NH
2)
2]為原料制備。
①W
2+的基態(tài)核外電子排布式為
,其核外電子有
種運動狀態(tài)。
②尿素分子中碳原子的雜化方式為
,1 mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為
。
③YZ
3-的空間構(gòu)型
。
④WZ晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,但天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某種WZ晶體中就存在如圖所示的缺陷:一個W
2+空缺,另有兩個W
2+被兩個W
3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中W和Z的比值卻發(fā)生了變化。經(jīng)測定某樣品中W
3+與W
2+的離子數(shù)之比為6∶91。若該晶體的化學式為W
xZ,則x=
。