Question

【題目】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+只有三個電子層且完全充滿電子。請回答下列問題:(答題時,X、Y、Z、Q、R用所對應的元素符號表示)

(1)R的基態原子的電子排布式為 。

(2)X、Y、Z三種元素第一電離能從大到小順序為 。

(3)已知Y2Q2分子存在如下所示的兩種結構(球棍模型,短線不一定代表單鍵):

①該分子中兩個Y原子之間的鍵型組合正確的是 。

A.僅1個σ鍵

B.1個σ鍵和2個π鍵

C.1個σ鍵和1個π鍵

D.僅2個σ鍵

②該分子中Y原子的雜化方式是 。

(4)X與Y元素可以形成一種超硬新材料,其晶體部分結構如下圖所示,有關該晶體的說法正確的是 。

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.晶體熔化時共價鍵被破壞,沒有克服范德華力和氫鍵

Answer 1

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)

(2)N>O>C (3)①C ②sp2 (4)B、C、D

【解析】由題意可知X為碳元素,Y為氮元素,Z為氧元素,Q為氟元素,R為銅元素。

(1)Cu為29號元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。

(3)由N2F2的兩種結構可知,其結構式為

和

兩個N原子以雙鍵形式成鍵,存在1個σ鍵和1個π鍵,C項正確;N原子采取sp2雜化。

(4)觀察圖形可發現與C原子相連的有4個N原子,與N原子相連的有3個C原子,形成了空間立體網狀結構。可知該晶體為原子晶體,化學式為C3N4,晶體熔化時,化學鍵被破壞,故A項錯誤,C、D兩項正確。對原子晶體而言,鍵長越短,其硬度越大,由于C—C鍵的鍵長大于C—N鍵的鍵長,故該晶體的硬度比金剛石還大,B項正確。