Question

【題目】W、X、Y、Z是短周期中原子序數依次增大的4種元素，W與Y、X與Z處于同期表同一主族，W元素以W-W鏈化合物構成了生命界，Y元素以Y-X-Y鏈化合物構成了礦物界。

（1）W原子價電子的軌道表達式為_____________。

（2）WX的等電子體有N2、_______等。WN-與WX均為配合物中常見的配體，WN-作配體時，提供孤電子對的通常是W原子而不是氮原子，其原因是_________。

（3）ZX2的空間構型是______________。

（4）YF4遇水易發生水解，水解后產生的HF與部分YF4生成配離子YF62-，其反應的化學方程式為：3YF4＋4H2O=H4YO4+2H2YF6。該反應混合物中，中心原子雜化方式相同的分子是_________。

（5）一種石英晶體的晶胞結構如圖所示，可以看成是在晶體硅的晶胞中每兩個硅原子間插入一個氧原子而得到。其中硅原子的配位數為_______；己知該晶體的密度為ag/cm3，則該晶胞的棱長為______pm（用含a 、NA的代數式表示）。

Answer 1

【答案】 CN-（或NO+等） 碳元素的電負性小于氮元素的電負性 V形 SiF4、H2O、H4SiO4 4

【解析】試題分析：本題以元素推斷結果為載體，考查價電子的軌道式、等電子體、配合物知識、分子空間構型、原子雜化、晶體結構知識。

解析：以W-W鏈化合物構成了生命界的是C元素形成的有機物，所以W是C元素，則Y為Si元素，Y元素以Y-X-Y鏈化合物構成了礦物界是指礦物存在的Si—O—Si鏈，這也證明前一推斷的正確性，則X為O，Z為S。

（1）C是6號元素，核外電子排布式為1s22s22p2，價電子為2s22p2，價電子軌道式為。正確答案：。（2）WX是CO，原子數相等、價電子數相等的粒子包括N2、CN-、C22-等。CN-在形成配體時，由于C原子電負性比N原子電負性小，所以C原子對電子對的吸引能力較弱，也就比較容易提供用于形成配位鍵。正確答案：CN-（或C22-等）、碳元素的電負性小于氮元素的電負性。（3）ZX2是SO2，S原子成鍵電子對數目為2，孤對電子對數為（6-2×2）/2=1，價層電子對數為3，S采用sp2雜化，有一個雜化軌道容納孤對電子，所以SO2空間構型為V形。正確答案：V形。（4）反應混合物中涉及SiF4、H2O、H4SiO4、H2SiF6四種物質，SiF4中心原子Si采用sp3雜化，H2O中心原子O采用sp3雜化，H4SiO4中心原子Si采用sp3雜化，H2SiF6中心原子Si采用sp3d2雜化。正確答案：SiF4、H2O、H4SiO4。（5）每1個Si原子周圍相鄰的O原子有4個，所以Si的配位數是4。晶胞中Si原子數8×1/8+6×1/2+4=8，O原子數16，晶胞總質量 ，設晶胞邊長x pm，晶胞體積（x×10-10cm）3=x3×10-30cm3，

晶胞密度 ，所以 。正確答案： 。