Question

【題目】已知X、Y、Z、W、K五種元素均位于周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增大。元素X是周期表中原子半徑最小的元素；Y的基態(tài)原子中電子占據(jù)了三種能量不同的原子軌道，且這三種軌道中的電子數(shù)相同；W位于第2周期，其原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍；K位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與X的相同。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)，X、Y、Z、W、K用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）

（1）Y、Z、W元素的第一電離能由大到小的順序是 。

（2）K的電子排布式是 。

（3）Y、Z元素的某些氫化物的分子中均含有18個(gè)電子，則Y的這種氫化物的化學(xué)式是 ；Y、Z的這些氫化物的沸點(diǎn)相差較大的主要原因是 。

（4）若X、Y、W形成的某化合物（相對(duì)分子質(zhì)量為46）呈酸性，則該化合物分子中Y原子軌道的雜化類型是 ；1 mol該分子中含有σ鍵的數(shù)目是 。

（5）Z、K兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，則該化合物的化學(xué)式是 ，Z原子的配位數(shù)是 。

Answer 1

【答案】（1）N＞O＞C；（2）1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1） ；

（3）C2H6，氮的氫化物（N2H4）分子間存在氫鍵；（4）sp2，4NA； ⑸Cu3N，6。

【解析】

試題分析：X是周期表中原子半徑最小的元素，推出X為H，Y的基態(tài)原子中電子占據(jù)了三種能量不同的原子軌道，且這三種軌道的電子數(shù)相同，則Y為C，W位于第2周期，其原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，W的排布式為1s22s22p4，W為O，K位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與H相同，即K為Cu，（1）同周期從左向右第一電離能增大，但I(xiàn)IA>IIIA、VA>VIA，即N>O>C；（2）Cu屬于29號(hào)元素，位于第四周期IB族元素，即電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1） ；（3）C、H構(gòu)成18電子分子，則化學(xué)式為C2H6，它們屬于分子晶體，沸點(diǎn)相差較大，是因?yàn)楹�有氫鍵的緣故；（4）C、H、O組成的化合物為酸性，且分子量為46，此物質(zhì)為HCOOH，其中C有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，雜化軌道=價(jià)層電子對(duì)數(shù)，即雜化類型為sp2，成鍵原子之間只能形成1個(gè)σ鍵，即1mol甲酸中含有4molσ鍵，個(gè)數(shù)為4NA；（5）電子層數(shù)越多，半徑越大，大球是Cu，小球?yàn)镺，Cu為棱上，根據(jù)均攤法，原子個(gè)數(shù)為12×1/4=3，N的個(gè)數(shù)為8×1/8=1，化學(xué)式為Cu3N，N周圍最近的Cu的個(gè)數(shù)有6個(gè)，即配位數(shù)為6。