Question

【題目】原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36， Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，Z基態(tài)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(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為XZ3＋H2Y→XH3＋HZY，則元素的電負(fù)性：Y Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空間構(gòu)型為 。

（2）X的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為32，1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)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(zhì)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(xué)式是 。

（4）基態(tài)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(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶體的化學(xué)式為 。（W處于晶體內(nèi)部，Y分別處于晶胞面心、頂點、和內(nèi)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(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，則Y為O元素；X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子，X原子序數(shù)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(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，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(tài)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(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl3+H2O→NH3+HClO，反應(yīng)產(chǎn)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(qiáng)，所以電負(fù)性O大于Cl，HClO的結(jié)構(gòu)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(zhì)量為32的是N2H4，其結(jié)構(gòu)式為，分子中含有5個σ鍵，所以1mol該氫化物中的σ鍵數(shù)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(zhì)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(shù)和價電子數(shù)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(tài)原子的電子排布式是；1s22s22p63s23p63d54s1，由圖可知，晶胞內(nèi)部含有4個Cr離子，O2-為:上下面12×2，頂點16×12，側(cè)面12×6，所以共有6個，則Cr與O的離子數(shù)之比為2:3，所以該晶體的化學(xué)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。