Question

【題目】原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七種元素，核電荷數(shù)均小于36。已知X的一種1∶2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，且所有原子共平面；Z的L層上有2個未成對電子；Q原子的s能級與p能級電子數(shù)相等；R單質(zhì)是制造各種計算機(jī)、微電子產(chǎn)品的核心材料；T處于周期表的ds區(qū)，原子中只有一個未成對電子。

(1)Y原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子，基態(tài)T原子有________種不同能級的電子。

(2)X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序為_______________(用元素符號表示)。

(3)由X、Y、Z形成的離子ZXY－與XZ2互為等電子體，則ZXY－中X原子的雜化軌道類型為_______________________。

(4)Z與R能形成化合物甲，1 mol甲中含________mol化學(xué)鍵，甲與氫氟酸反應(yīng)，生成物的分子空間構(gòu)型分別為___________________。

(5)G、Q、R氟化物的熔點如下表，造成熔點差異的原因為_________________。

氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔點/K	993	1539	183

(6)向T的硫酸鹽溶液中逐滴加入Y的氫化物的水溶液至過量，反應(yīng)的離子方程式為___________，

(7)X單質(zhì)的晶胞如圖所示，一個X晶胞中有________個X原子。

Answer 1

【答案】7 7 C＜O＜N sp雜化 4 SiF4為正四面體形、H2O為V形 NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，故SiF4的熔點最低；Mg2＋的半徑比Na＋的半徑小、電荷數(shù)多，晶格能：MgF2＞NaF，故MgF2的熔點比NaF高 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4+、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 8

【解析】

X的一種1：2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，說明分子里有雙鍵或參鍵，且所有原子共平面，所以X為C元素，它的1：2型氫化物為乙烯；Z的L層上有2個未成對電子，即核外電子排布為1s22s22p2或1s22s22p4，X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，所以Z為O元素，Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則Y為N元素；Q原子s能級與p能級電子數(shù)相等，則Q的核外電子排布為1s22s22p4或1s22s22p63s2，由于Q的原子序數(shù)比Z大，所以Q的電子排布為1s22s22p63s2，即Q為Mg元素；而G的原子序數(shù)介于氧和鎂元素之間，所以G為Na元素；R單質(zhì)是制造各種計算機(jī)、微電子產(chǎn)品的核心材料，R為Si元素；T處于周期表的ds區(qū)，且最外層只有一個電子，則T為Cu。

(1)Y為氮元素，核外電子排布式為1s22s22p3，所以7種不同運動狀態(tài)的電子，T為Cu元素，它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，有7種不同原子軌道的電子，故答案為：7；7；

(2)同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，氮元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于氧元素的，故第一電離能由小到大的順序為：C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；

(3)OCN-與CO2互為等電子體，所以它們結(jié)構(gòu)相似，在二氧化碳中碳的價層電子對數(shù)為：=2，所以碳的雜化方式為sp雜化，故答案為：sp雜化；

(4)化合物甲為二氧化硅，在二氧化硅晶體中，每個硅原子周圍有四個Si-O 鍵，所以1mol二氧化硅中含有4molSi-O 鍵，SiO2與HF反應(yīng)的方程式為：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，其中SiF4中硅原子的價層電子對數(shù)為4+=4，沒有孤電子對，所以SiF4的空間構(gòu)型為正四面體，H2O中氧原子的價層電子對數(shù)為2+=4，有2對孤電子對，所以H2O的空間構(gòu)型為V形，故答案為：4；SiF4為正四面體形；H2O為V形；

(5)在NaF、MgF2、SiF4中NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，故SiF4的熔點低，Mg2+的半徑比Na+的半徑小，電荷數(shù)高，晶格能MgF2＞NaF，故MgF2的熔點比NaF高，故答案為：NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，故SiF4的熔點低，Mg2+的半徑比Na+的半徑小，電荷數(shù)高，晶格能MgF2＞NaF，故MgF2的熔點比NaF高；

(6)向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過量，開始生成氫氧化銅沉淀，后來沉淀溶解生成四氨合銅離子，其反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-，故答案為：Cu2++2 NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

(7)C單質(zhì)的晶胞如圖所示，在頂點上8個原子，面心上/span>2個原子，晶體內(nèi)部為4個原子，所以一個C晶胞中原子數(shù)為：×8+×6+4=8，故答案為：8；。

【點晴】

本題考查晶胞計算及原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，為高頻考點，把握原子結(jié)構(gòu)、電子排布、元素化合物知識推斷元素為解答的關(guān)鍵。價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，根據(jù)價電子對互斥理論，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)．σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=×(a-xb)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù)；分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型。側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意(7)中計算為解答的難點。