Question

已知：E、G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．E的簡單陰離子最外層有2個電子，G原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，X元素最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同．T₂R的晶體類型是離子晶體，Y原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質(zhì)晶體類型屬于原子晶體；在元素周期表中Z元素位于第10列．
回答下列問題：
（1）基態(tài)R原子的電子排布圖（即軌道表示式）是

 

．
（2）YR₂晶體中，Y原子采取

 

雜化方式．根據(jù)等電子原理，寫出QR₂⁺的電子式：

 

．
（3）分子式為G₂E₆R的物質(zhì)有兩種，其中一種易溶于水，原因是

 

．
（4）據(jù)報道，由G、X、Z三種元素形成的一種晶體具有超導性，其晶體結構如下圖所示．則該晶體的化學式為

 

，晶體中距每個X原子周圍距離最近的G原子有

 

個．

Answer 1

考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：E、G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．E的簡單陰離子最外層有2個電子，則E為氫元素；G原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，則G原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故G為碳元素；X元素最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，原子序數(shù)大于碳元素，最外層電子數(shù)為2，應處于第三周期，故X為Mg元素；T₂R的晶體類型是離子晶體，T為+1價、R為-2價，結合原子序數(shù)可知，T為Na元素、R為氧元素；Q的原子序數(shù)在C與O之間，則G為N元素；Y原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質(zhì)晶體類型屬于原子晶體，則Y為Si元素；在元素周期表中Z元素位于第10列，則Z為Ni元素，據(jù)此解答．

解答： 解：E、G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．E的簡單陰離子最外層有2個電子，則E為氫元素；G原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，則G原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故G為碳元素；X元素最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，原子序數(shù)大于碳元素，最外層電子數(shù)為2，應處于第三周期，故X為Mg元素；T₂R的晶體類型是離子晶體，T為+1價、R為-2價，結合原子序數(shù)可知，T為Na元素、R為氧元素；Q的原子序數(shù)在C與O之間，則G為N元素；Y原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質(zhì)晶體類型屬于原子晶體，則Y為Si元素；在元素周期表中Z元素位于第10列，則Z為Ni元素，
（1）R為O元素，原子核外電子數(shù)為8，基態(tài)O原子的電子排布圖：，
故答案為：；
（2）SiO₂晶體中Si原子與O原子形成4個共價鍵，則Si為sp³雜化，NO₂⁺與CO₂是等電子體，二者結構相似，則電子式為[：

??

O

：：N：：

??

O

：]⁺；
故答案為：sp³；[：

??

O

：：N：：

??

O

：]⁺；
（3）分子式為C₂H₆O的物質(zhì)有兩種，其中一種易溶于水，該物質(zhì)為乙醇，由于乙醇分子與水分子形成氫鍵，故易溶于水，
故答案為：乙醇分子與水分子形成氫鍵；
（4）由C、Mg、Ni三種元素形成的一種晶體具有超導性，其晶體結構如下圖所示，每個晶胞含有一個Mg，含有Ni個數(shù)為：6×

1

2

=3，含有C個數(shù)為：8×

1

8

=1，故該晶體的化學式為：MgCNi₃；利用均攤法確定G原子個數(shù)，每個X原子被兩個晶胞共用，每個晶胞含有一個G原子，所以晶體中距每個X原子周圍距離最近的G原子有2個，
故答案為：MgCNi₃；2．

點評：本題考查位置結構性質(zhì)關系、核外電子排布規(guī)律、雜化理論、等電子體、氫鍵、晶胞計算等，題目較為綜合，推斷元素是解題的關鍵，難度中等，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．