Question

【題目】有X、Y、Z、W、A、B六種元素。其相關(guān)信息如下:

請回答下列有關(guān)問題：

(1)根據(jù)信息分析元素Y是________ (填元素符號)，A在元素周期表中的位置是________。

(2)BX3分子的中心原子采取的雜化類型是_____________。

(3)光譜證實(shí)單質(zhì) Z與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成[Z(OH)4]-，該原子的空間構(gòu)型是_________，[Z(OH)4]-離子中存在的化學(xué)鍵有_____________(填字母)

A.極性共價(jià)鍵 B.非極性共價(jià)鍵 C.配位鍵 D. σ鍵 E. π鍵

(4)Y與W可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。W離子采取的堆枳方式是_________, W離子的配位數(shù)為__________，W離子的配位數(shù)為_______，Y離子占據(jù)空位（填“四面體或八面體”）。若該晶體的密度為dg·cm-3，則該晶胞中最近的Y離子與W離子間的距離是______cm，(設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的值，只需列出計(jì)算表達(dá)式〉

Answer 1

【答案】 F 第四周期VIII族 sp3 正四面體型 ACD 面心立方堆積（或A1型堆積） 8 四面體

【解析】有X、Y、Z、W、A、B六種元素。X原子的1s軌道上只有1個(gè)電子，則X為H元素；Y是電負(fù)性最大的元素，則Y為F元素；根據(jù)Z的電離能數(shù)據(jù)可知，Z為第三周期第ⅢA族元素，為Al元素；W是主族元素且與A同周期，其最外層上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，則W為第ⅡA元素，A是過渡金屬元素，根據(jù)其外圍電子排布可知，A為Fe元素，則W為Ca元素；B的基態(tài)原子2P軌道中有三個(gè)未成對電子，核外電子排布為1s22s22p3，故B為N元素。

(1)根據(jù)上述分析，元素Y是F元素，A為Fe元素，在元素周期表中位于第四周期VIII族，故答案為：F；第四周期VIII族；

(2) NH3分子的中心原子N上連接有3個(gè)原子，含有1個(gè)孤電子對，采取的雜化類型是sp3，故答案為：sp3；

(3) [Al(OH)4]-中Al原子與四個(gè)原子相連，沒有孤電子對，采取的雜化類型是sp3，該離子的空間構(gòu)型是正四面體型，[Al(OH)4]-離子中存在的化學(xué)鍵有極性鍵、配位鍵和σ鍵 ，故答案為：正四面體型； ACD；

(4)根據(jù)圖示，Ca離子采取面心立方堆積，由晶胞結(jié)構(gòu)可知晶體中與鈣離子距離最近的氟離子有8個(gè)；晶胞中鈣原子數(shù)目為8×+6×=4、F原子數(shù)目為8，化學(xué)式為CaF2，晶胞的質(zhì)量為g，晶體密度為ρg/cm3，則晶胞體積為g÷dg/cm3，故晶胞棱長x=cm；F原子與周圍4個(gè)Ca原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，令F與Ca之間的距離為y，則正四面體中心到底面中心的距離為 ，正四面體的高為y，正四面體棱長=，則正四面體側(cè)面的高為×，底面中心到邊的距離為××，故(y)2+(××)2=(×)2，整理得：y=x，故F與Ca的距離為： ×；故答案為：面心立方堆積；8；四面體； ×。