Question

X、Y、Z、W、R、T為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大．T原子序數(shù)等于X、Y、R原子序數(shù)之和．Z為地殼中含量最多的元素．X、Z原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子．Z與R位于同一主族．X、Y、Z、W、R、T中只有兩種金屬元素，且存在下列反應(yīng)：2W+XZ₂ 

點(diǎn)燃  .

X+2WZ
回答下列問(wèn)題：
（1）X、Y、Z的第一電離能最大的是

 

（用元素符號(hào)表示）．
（2）在元素R和元素Z形成的常見(jiàn)化合物中，屬于非極性分子的是

 

（填化學(xué)式），該分子中中心原子以

 

雜化．
（3）由X、T元素組成的單質(zhì)中一定不存在

 

（填序號(hào)）．
A、離子晶體      B、分子晶體    C、原子晶體    D、金屬晶體
（4）基態(tài)T原子的核外電子排布式為

 

．
（5）T⁺能與NH₃通過(guò)配位鍵結(jié)合為[T（NH₃）_n]⁺．該離子中T⁺的4s軌道及4p軌道通過(guò)sp雜化接受NH₃提供的孤電子對(duì)．
①[T（NH₃）_n]⁺中n=

 

．
②[T（NH₃）_n]⁺中T⁺與n個(gè)氮原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)呈

 

型．
（6）化合物WZ和NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)形似（氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖）．

①在WZ中，陽(yáng)離子和陰離子的配位數(shù)均為

 

．
②已知WZ的密度為a g/cm³，則WZ中距離最近的陽(yáng)離子間的距離為

 

 pm（用含a的算式表示，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題

分析：X、Y、Z、W、R、T為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，Z為地殼中含量最多的元素，則Z是O元素；
X、Z原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子，且X的原子序數(shù)小于Z，則X是C元素；
Y原子序數(shù)大于X而小于Z，則Y是N元素；
Z與R位于同一主族，且原子序數(shù)小于T，則R是S元素；
T原子序數(shù)等于X、Y、R原子序數(shù)之和，則T是Cu元素；
X、Y、Z、W、R、T中只有兩種金屬元素，且存在下列反應(yīng)：2W+CO₂ 

點(diǎn)燃  .

C+2WO，則該金屬是Mg，所以W是Mg元素，結(jié)合分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)分析解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、R、T為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，Z為地殼中含量最多的元素，則Z是O元素；
X、Z原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子，且X的原子序數(shù)小于Z，則X是C元素；
Y原子序數(shù)大于X而小于Z，則Y是N元素；
Z與R位于同一主族，且原子序數(shù)小于T，則R是S元素；
T原子序數(shù)等于X、Y、R原子序數(shù)之和，則T是Cu元素；
X、Y、Z、W、R、T中只有兩種金屬元素，且存在下列反應(yīng)：2W+CO₂ 

點(diǎn)燃  .

C+2WO，則該金屬是Mg，所以W是Mg元素，
（1）X、Y、Z分別是C、N、O元素，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第VA族元素大于相鄰元素，所以這三種元素中第一電離能最大的是N元素，故答案為：N；
（2）在元素R和元素Z形成的常見(jiàn)化合物中，有SO₂、SO₃，SO₃分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+

1

2

×(6-3×2)=3，所以該分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，所以屬于非極性分子的是SO₃，其中心原子雜化方式為SP²，故答案為：SO₃；SP²；
（3）由X、T元素組成的單質(zhì)有石墨、金剛石、足球烯、銅，金剛石為原子晶體、足球烯為分子晶體、銅為金屬晶體，所以一定沒(méi)有離子晶體，故選A；
（4）T是銅，其原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，基態(tài)T原子的核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹或[Ar]3d¹⁰4S¹，故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹或[Ar]3d¹⁰4S¹；
（5）①T⁺能與NH₃通過(guò)配位鍵結(jié)合為[T（NH₃）_n]⁺．該離子中T⁺的4s軌道及4p軌道通過(guò)sp雜化接受NH₃提供的孤電子對(duì)，雜化軌道個(gè)數(shù)是2，雜化軌道需要2對(duì)孤電子對(duì)，每個(gè)氨氣分子提供一個(gè)孤電子對(duì)，所以該離子需要2個(gè)配體，所以n=2，故答案為：2；
②[T（NH₃）₂]⁺中中心原子采用sp雜化，所以T⁺與2個(gè)氮原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)呈直線形，故答案為：直線；
（6）①氯化鈉晶胞中氯離子和鈉離子的配位數(shù)都是6，化合物WZ和NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)形似，所以該晶胞中離子的配位數(shù)也是6，故答案為：6；
②該晶胞中Mg ²⁺離子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，O ^2-個(gè)數(shù)=1+12×

1

3

=4，
晶胞體積=

M NA ×4

ρ

=

40 NA ×4

a

cm³，晶胞的邊長(zhǎng)=

3	160 aNA

cm，WZ中距離最近的陽(yáng)離子間的距離為=

2

×

1

2

×

3	160 aNA

cm=

2

2

×

3	4×40 aNA

×1010pm，
故答案為：

2

2

×

3	4×40 aNA

×1010．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)關(guān)系及相互應(yīng)用，涉及晶胞的計(jì)算、原子雜化方式的判斷、配合物等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)考查學(xué)生綜合運(yùn)用能力，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，根據(jù)晶胞公式進(jìn)行解答，題目難度中等．