Question

【題目】【選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】X、Y、M、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；M是周期表中電負(fù)性最大的元素；Z基態(tài)原子的M層是K層電子數(shù)的3倍；R2＋離子的3d軌道中有9個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題：

（1）基態(tài)Y原子的價(jià)電子排布圖是___________；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是___________（元素名稱）。

（2）XY2離子的立體構(gòu)型是___________；R2+的水合離子[R（H2O）4]2+中，提供孤電子對(duì)的原子是___________（元素符號(hào)）。

（3）已知XH3易與R2+形成配離子，但XM3不易與R2+形成配離子，其原因是______________________。

（4）Y與R所形成的化合物晶體晶胞如下圖所示，該晶體的化學(xué)式：___________；晶胞參數(shù)如下圖所示，則該晶胞密度是___________g·cm－3（列式并計(jì)算結(jié)果，保留小數(shù)點(diǎn)兒后一位）。

（5）圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)（見圖2），分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。下列分子或離子中，能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是___________（填標(biāo)號(hào)）。

a．CF4b．CH4c．NH4+d．H2O

Answer 1

【答案】（1）氯（1分）

（2）V形 O

（3）N、F、H三祌元素的電負(fù)性，F > N > H，所以NH3中共用電子對(duì)偏向N，而在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子

（4）CuO 2.1 （5）C

【解析】試題分析：（1）X、Y、M、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，XY2是紅棕色氣體，則X的N元素；Y是O元素，XY2是NO2；X與氫元素可形成XH3；M是周期表中電負(fù)性最大的元素，則M是F元素；Z基態(tài)原子的M層是K層電子數(shù)的3倍，Z是S元素；R2＋離子的3d軌道中有9個(gè)電子，則R是Cu元素；（1）基態(tài)Y原子的價(jià)電子排布圖是；Z是S元素，同一周期的元素，原子序數(shù)越大，元素的第一電離能就越大，所以第三周期的元素中第一電離能最大的主族元素是氯元素；（2）NO2－的中心原子N原子含有的孤對(duì)電子數(shù)是：，即N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，電子含有一對(duì)孤對(duì)電子，因此其離子的立體構(gòu)型是V形；R2＋的水合離子[R（H2O）4]2+中，提供孤電子對(duì)的原子是O原子；（3）由于在N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，所以在NH3中共用電子對(duì)偏向N，而在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子，所以XH3易與R2+形成配離子，但XM3不易與R2+形成配離子；（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)、均攤法可知，在晶胞中含有Cu原子數(shù)是8×1/8+2×1/2+4×1/4+1=4，O原子數(shù)是4×1=4，因此二者之比為4∶4 = 1∶1，化學(xué)式為CuO；該晶體的晶胞是長(zhǎng)方體，邊長(zhǎng)分別是600pm、600pm、700pm，則該晶體的密度是；（5）在該分子中的四個(gè)N原子構(gòu)成的是正四面體結(jié)構(gòu)，若再分子內(nèi)的空腔中能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別，則應(yīng)該是含氫化物或離子，其微粒結(jié)構(gòu)也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，在選項(xiàng)中的微粒中只有NH4+是正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)氫原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上，答案選C。