Question

【題目】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，元素W是宇宙中最豐富的元素，元素X的原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，元素Z的基態(tài)原子核外電子有24種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，Y、X、Z不在同一周期，且元素Y的基態(tài)原子核外電子p電子比s電子多5個(gè)。

(1)Z的基態(tài)原子的核外電子排布式為_____________。

(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化劑之一，如催化異丙苯()裂化生成苯和丙烯。

①1 mol丙烯分子中含有σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_____________。

②苯分子中碳原子的雜化軌道類型為_____________。

③Z的一種氧化物ZO5中，Z的化合價(jià)為＋6價(jià)，則其中過氧鍵的數(shù)目為_________個(gè)。

(3)W、X、Y三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_______(請(qǐng)用元素符號(hào)回答)。

(4)ZY3的熔點(diǎn)為1 152 ℃，其在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姡瑩?jù)此可判斷ZY3晶體屬于_________(填晶體類型)。

(5)ZX2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，每個(gè)Z原子周圍最近的X原子數(shù)目為________。若該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為M，晶胞邊長為a pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為_____________g/cm3。

Answer 1

【答案】[Ar]3d54s1或1s22s22p63S23p63d54s1 8∶1 sp2 2 H<Cl<O 離子晶體 6 2M/NAa3×1030

【解析】

根據(jù)題給信息推斷，W是宇宙中最豐富的元素，則W為氫元素；元素X的原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，則X為氧元素；元素Z的基態(tài)原子核外電子有24種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則Z為24號(hào)元素Cr，Y、X、Z不在同一周期，則Y為第三周期元素，且元素Y的基態(tài)原子核外電子p電子比s電子多5個(gè)，則Y的核外電子排布式為1s22s22p63S23p5，Y為Cl元素，據(jù)此答題。

（1）Cr是24號(hào)元素，Cr的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s1或1s22s22p63S23p63d54s1，故答案為：[Ar]3d54s1或1s22s22p63S23p63d54s1。

（2）①分子中的單鍵都是σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH3，所以1個(gè)丙烯分子中含有8個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，故1mol丙烯分子中含有σ鍵與π鍵數(shù)目之比為8∶1，故答案為：8∶1。

②苯分子中碳原子形成3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，故苯分子中碳原子的雜化軌道類型為sp2，故答案為：sp2。

③Z的一種氧化物ZO5（CrO5）中，設(shè)過氧鍵的數(shù)目為x，則-2價(jià)氧原子的個(gè)數(shù)是5-2x，Cr的化合價(jià)為+6價(jià)，則根據(jù)化合價(jià)中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，2x+（5-2x）×2=6，解得：x=2，則過氧鍵的數(shù)目為2個(gè)，故答案為：2。

（3）非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則W、X、Y三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>：H<Cl<O，故答案為：H<Cl<O。

（4）CrCl3的熔點(diǎn)為1152℃，其在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ�，�?jù)此可判斷CrCl3晶體屬于離子晶體，故答案為：離子晶體。

（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可判斷每個(gè)Cr原子周圍最近的O原子數(shù)目為6個(gè)。該晶胞中含有Cr原子數(shù)是1+8×1/8=2個(gè)，含有O原子數(shù)為4×1/2+2=4個(gè)，則該晶體的密度為：2M/NA÷（a×10-10）3=2M/NAa3×1030g/cm3，故答案為：2M/NAa3×1030。