Question

[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)

　Q、R、T、X、Y、Z是六種原子序數(shù)依次增大的前四周期常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
Q	Q的單質(zhì)是實(shí)驗(yàn)室常用的惰性電極材料
R	R原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子
T	負(fù)二價(jià)的元素T的氫化物在通常狀況下是一種液體，且其中T的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%
X	X是第三周期電負(fù)性最大的元素
Y	元素Y位于周期表的第10列
Z	Z存在質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為36的核素

(1)Z元素的原子基態(tài)時(shí)的電子排布式是________。

(2)下列敘述正確的是________(填字母序號(hào))。

a．Q的氣態(tài)氫化物比R的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定

b．Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性強(qiáng)

c．R的氣態(tài)氫化物的熔點(diǎn)在同族元素的氫化物中最低

d．R的第一電離能、電負(fù)性都比Q的大

(3)Q和T可形成兩種常見(jiàn)化合物，分別表示為QT和QT2。QT分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______；QT2分子中，Q原子采取________雜化。

(4)笑氣(R2T)是一種麻醉劑，有關(guān)理論認(rèn)為R2T與QT2分子具有相似的結(jié)構(gòu)。故R2T的空間構(gòu)型是________，其為_(kāi)_______(填“極性”或“非極性”)分子。

(5)含有Q、Y和鎂三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性，其結(jié)構(gòu)如圖所示。則該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_______；晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離相等且最近的Y原子有______個(gè)。

Answer 1

【解析】　Q的單質(zhì)是實(shí)驗(yàn)室常用的惰性電極材料，則Q是C元素；R原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，故R為N元素；根據(jù)氫化物的化學(xué)式H2T知×100 %＝88.9 %，則Mr(T)＝16，T為O元素；X是第三周期電負(fù)性最大的元素，故X為Cl元素；Y為第四周期第10列的元素，故Y為Ni元素；Z存在質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為36的核素，因此Z的原子序數(shù)為29，故其為Cu元素。(1)Cu元素的原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)Q的氣態(tài)氫化物CH4比R的氣態(tài)氫化物NH3的穩(wěn)定性差；Q的最高價(jià)含氧酸比R的最高價(jià)含氧酸酸性弱；R的氣態(tài)氫化物NH3分子間存在氫鍵，熔點(diǎn)較高，其熔點(diǎn)在同族元素的氫化物中不是最低的。(3)依據(jù)等電子體原理知，CO與N2結(jié)構(gòu)相似，其σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1∶2。(4)N2O和CO2互為等電子體，則N2O的空間構(gòu)型為直線形，N2O為非極性分子。(5)由結(jié)構(gòu)圖可知，C、Ni和鎂三種元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶1，晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離相等且最近的Y原子有12個(gè)。

【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)

(2)d　(3)1∶2　sp　(4)直線形　非極性

(5)MgNi3C　12