Question

【題目】X、Y、Z、W、R、Q為前30號元素，且原子序數依次增大．X是所有元素中原子半徑最小的，Y有三個能級，且每個能級上的電子數相等，Z原子單電子數在同周期元素中最多，W與Z同周期，第一電離能比Z的低，R與Y同一主族，Q的最外層只有一個電子，其他電子層電子均處于飽和狀態．請回答下列問題：

（1）Q+核外電子排布式為___________；

（2）化合物X2W2中W的雜化方式為___________，ZW2-離子的立體構型是___________；

（3）Y、R的最高價氧化物的沸點較高的是___________(填化學式)，原因是___________；

（4）將Q單質的粉末加入到ZX3的濃溶液中，并通入W2，充分反應后溶液呈深藍色，該反應的離子方程式為___________；

（5）Y有多種同素異形體，其中一種同素異形體的晶胞結構如圖，該晶體一個晶胞的Y原子數為___________，Y原子的配位數為___________，若晶胞的邊長為a pm，晶體的密度為ρ g/cm3，則阿伏加德羅常數的數值為___________(用含a和ρ的代數式表示)。

Answer 1

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d10；

（2）sp3；V形；

（3）SiO2； SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體；

（4）2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-；

（5）8；4；

【解析】

試題分析：X、Y、Z、W、R、Q為前30號元素，且原子序數依次增大．X是所有元素中原子半徑最小的，則X為H元素；Y有三個能級，且每個能級上的電子數相等，核外電子排布為1s22s22p2，故Y為C元素；R與Y同一主族，結合原子序數可知，R為Si，而Z原子單電子數在同周期元素中最多，則外圍電子排布為ns2np3，原子序數小于Si，故Z為N元素；W與Z同周期，第一電離能比Z的低，則W為O元素；Q的最外層只有一個電子，其他電子層電子均處于飽和狀態，不可能為短周期元素，原子序數小于30，故核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，則Q為Cu元素。

（1）Cu+核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10，故答案為：1s22s22p63s23p63d10；

（2）化合物H2O2中結構式為H-O-O-H，O原子價層電子對數為2+×(62)=4，故O原子采取sp3雜化；NO2-離子中N原子孤電子對數為×(5+12×2)=1、價層電子對數為2+1=3，故其立體構型是V形，故答案為：sp3；V形；

（3）Y、R的最高價氧化物分別為二氧化碳、二氧化硅，SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體，故沸點較高的是 SiO2，故答案為：SiO2； SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體；

（4）將Cu單質的粉末加入到NH3的濃溶液中，并通入O2，充分反應后溶液呈深藍色，反應生成[Cu(NH3)4]2+，該反應的離子方程式為：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-，故答案為：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-；

（5）碳有多種同素異形體，其中一種同素異形體的晶胞結構如圖，該晶體一個晶胞的Y原子數為：4+8×+6×=8；每個Y與周圍的4個Y原子相鄰，故Y原子的配位數為4；若晶胞的邊長為a pm，則晶胞體積為(a×10-10)3cm3，晶體的密度為ρ g/cm3，則晶胞質量為(a×10-10)3cm3×ρ g/cm3=ρa3×10-30ρ g，則8×g=ρa3×10-30ρ g，故NA=，故答案為：8；4；。