Question

（本題共14分）X、Y、Z、W為短周期的主族元素，其原子序數(shù)依次增大。X元素形成的單質(zhì)是自然界中含量最多的氣體。Y是電負性最大的元素。W的原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶8。X的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半。U原子基態(tài)的外圍電子排布為3d104s1。

（1）Z基態(tài)的核外電子排布式 ，U在周期表中位置為 。

（2）在Y的氧化物OY2中，氧原子的雜化軌道類型是 。

（3）在銀氨溶液中通入W的氣態(tài)氫化物，會出現(xiàn)黑色沉淀，該反應的離子方程式是 。

（4）1molX的氣態(tài)氫化物在800～900℃下催化氧化放出226.25KJ熱量。該反應的熱化學方程式為 _ 。

（5）U的含氧化合物M晶胞如右圖所示（“○”表示氧原子），則M的化學式為 ；氧原子的配位數(shù)為 。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p2 ；第四周期IB族（各2分，共4分） （2）sp3 （2分）

（3）2Ag(NH3)2+ + 2OH- + H2S ＝ Ag2S↓ + 2H2O + 4NH3（2分）

（4）4NH3(g) +5O2(g) ＝4NO(g)+ 6H2O(g) △H＝－905kJ/mol（方程式正確1分，熱量正確1分，共2分） （5）Cu2O； 4 （各2分，共4分）

【解析】

試題分析：X、Y、Z、W為短周期的主族元素，其原子序數(shù)依次增大。X元素形成的單質(zhì)是自然界中含量最多的氣體，因此X是氮元素。Y是電負性最大的元素，則Y是氟元素。W的原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶8，且W是四種短周期元素中原子序數(shù)最大的，因此W是第三周期元素，則W是硫元素。X的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半，即Z的原子序數(shù)是14，因此Z是硅元素。U原子基態(tài)的外圍電子排布為3d104s1，則U的原子序數(shù)是29，即為銅元素。

（1）根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知硅元素基態(tài)的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，銅元素在周期表中位置為第四周期IB族。

（2）在Y的氧化物OF2中，氧原子含有的孤電子對數(shù)＝（6-2×1）÷2＝2，即氧原子的價層電子對數(shù)是4，所以氧原子的雜化軌道類型是sp3。

（3）在銀氨溶液中通入W的氣態(tài)氫化物硫化氫，會出現(xiàn)黑色沉淀，該沉淀應該是硫化銀，因此反應的離子方程式是2Ag(NH3)2+ + 2OH- + H2S ＝ Ag2S↓ + 2H2O + 4NH3。

（4）氨氣催化氧化生成NO和水，若1molX的氣態(tài)氫化物在800～900℃下催化氧化放出226.25KJ熱量，則該反應的熱化學方程式為4NH3(g) +5O2(g) ＝4NO(g)+ 6H2O(g) △H＝－905kJ/mol。

（5）根據(jù)晶胞結(jié)構可知，晶胞中含有銅原子的數(shù)是4個，而氧原子數(shù)是1+8×1/8＝2，所以M的化學式為Cu2O；根據(jù)晶胞結(jié)構可知氧原子周圍距離最近的銅原子個數(shù)是4個，所以氧原子的配位數(shù)為4。

考點：考查元素推斷、核外電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構及其有關計算等