Question

【題目】原子序數依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數均小于36， Y基態原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍，X、W基態原子是同周期元素中未成對電子數最多的原子，X與Z的原子核內質子數之和等于W原子核內質子數，Z基態原子只有1個未成對的電子。

回答下列問題：

（1）已知化合物XZ3與H2Y（Y的氫化物）發生反應的化學方程式為XZ3＋H2Y→XH3＋HZY，則元素的電負性：Y Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空間構型為 。

（2）X的一種氫化物的相對分子質量為32，1mol該氫化物中的σ鍵數是 ，該氫化物在水中的溶解性如何？主要原因是什么？

（3）元素Y 3個原子形成的單質分子與元素X、Y形成的一種離子互為等電子體，這種離子的化學式是 。

（4）基態W原子的電子排布式是 ，元素Y和W的一種化合物的晶體結構如右圖所示，該晶體的化學式為 。（W處于晶體內部，Y分別處于晶胞面心、頂點、和內部）

（5）金屬原子 （選填“鉀”、“鎂”、“銅”）形成的晶體的堆積方式，與上述晶胞中Y離子的堆積方式相同。

Answer 1

【答案】（1）大于 V形

（2）5×6.02×1023 能與水分子間形成氫鍵，易溶于水

（3）NO2－

（4）1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1Cr2O3

（5）鎂

【解析】試題分析：原子序數依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數均小于36，Y基態原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍，則Y為O元素；X、W基態原子是同周期元素中未成對電子數最多的原子，X原子序數比氧小則X在第二周期為N元素；則W為第三周期的P或第四周期的Cr；已知X與Z的原子核內質子數之和等于W原子核內質子數，若W為P，則Z為O，與Y相同，所以不符合題意，若W為Cr，則Z為Cl，而且Cl的基態原子只有1個未成對的電子；綜上可知:X為N元素，Y為O元素，Z為Cl元素，W為Cr元素；

（1）已知化合物NCl3與H2O發生反應的化學方程式為NCl3+H2O→NH3+HClO，反應產物HClO中O元素為-2價，Cl元素為+1價，即O的得電子能力更強，所以電負性O大于Cl，HClO的結構為H-O-Cl，與H2O的H-O-H相似，是V形；

（2）N的一種氫化物常見的有NH3和N2H4，相對分子質量為32的是N2H4，其結構式為，分子中含有5個σ鍵，所以1mol該氫化物中的σ鍵數是5×6.02×1023；N2H4能與水分子間形成氫鍵，所以N2H4易溶于水；

（3）元素O的一種單質分子與元素N、O形成的一種離子互為等電子體，已知O3和NO2-的原子數和價電子數相同互為等電子體，

（4）W為Cr元素，原子核外有24個電子，所以基態原子的電子排布式是；1s22s22p63s23p63d54s1，由圖可知，晶胞內部含有4個Cr離子，O2-為:上下面12×2，頂點16×12，側面12×6，所以共有6個，則Cr與O的離子數之比為2:3，所以該晶體的化學式為Cr2O3；

（5）由圖可知，該晶胞為六方最密堆積，與Mg晶體的堆積方式相同。