Question

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2個電子層且原子中成對電子數是未成對電子數的2倍；Y的基態原子有7種不同運動狀態的電子；Z元素在地殼中含量最多；Q是電負性最大的元素；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構（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，其晶體部分結構如圖所示，有關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單質分子互為等電子體，它是一種常用的還原劑，其化學式為????????????? 。

（5）R的基態原子的電子排布式為????????? ，R與Z形成的某離子晶體的晶胞結構如圖，則該晶體的化學式為????????? ，該晶體的密度為a g·cm－3，則晶胞的體積是????????? cm3。

 

Answer 1

【答案】

（1）C（1分）? N（1分）

（2）sp2（2分）

（3）bcd（3分）

（4）CO（2分）

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

【解析】

試題分析：（1）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2個電子層且原子中成對電子數是未成對電子數的2倍，且為非金屬，則X為C元素；Y的基態原子有7種不同運動狀態的電子，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，則R為Cu元素．由分析可知：X為C元素；Y為N元素；Z為O元素；Q為F元素；R為Cu元素．

（2）雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數，該分子中N原子的雜化軌道數=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，由晶體部分結構可知，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、結構中每個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）根據定義，原子數相同，電子總數相同的分子，互稱為等電子體，所以與N2分子互為等電子體為CO。

（5）R為Cu元素，基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；R與Z形成的某離子晶體的晶胞中銅原子的個數為體心4×1=4，氧原子個數為頂點8×+體心1×1＝2，所以該晶體的化學式為Cu2O；該晶體的密度為a g·cm－3，ρ＝；則晶胞的體積是a＝；V＝。

考點：考查物質結構的綜合知識。