Question

【題目】已知元素X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。X原子核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài),s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍;Z原子L電子層上有2對成對電子,R+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。請回答下列問題:

（1）R基態(tài)原子的外圍電子排布式為____,其基態(tài)原子有__種能量不同的電子。

（2）元素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）與XYZ-互為等電子體微粒的化學(xué)式為______（寫出一種即可）,XYZ-的中心原子的雜化方式為_____。

（4）R2+與NH3形成的配離子中,提供孤對電子的原子是__。

（5）已知Z、R能形成兩種化合物,其晶胞如圖所示,甲的化學(xué)式為__,乙的化學(xué)式為__;高溫時,甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為_____________。

（6）若甲晶體中一個晶胞的邊長為a pm,則甲晶體的密度為______g·cm-3（寫出含a的表達(dá)式,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。

Answer 1

【答案】 3d104s1 7 N>O>C CO2或N2O或SCN- sp N CuO Cu2O Cu2O中的Cu的3d能級是全充滿狀態(tài),而原子處于全充滿、半充滿、全空是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【解析】核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài)，則核外有6個電子，即X是碳(C)；Z原子的L電子層上有2對成對電子，是2p4，則為氧(O)；根據(jù)原子序數(shù)遞增知Y是氮(N)；R+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，分別有2、8、18個電子，即R是銅(Cu)。

（1）Cu的基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s1，核外電子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7個能級，因此其基態(tài)原子有7種能量不同的電子，

故答案為：3d104s1；7；

（2）同周期第一電離能由左向右呈增大的趨勢，ⅡA元素原子的s能級是全充滿狀態(tài)、ⅤA元素原子的p能級是半充滿狀態(tài)，它們第一電離能比相鄰元素大，即第一電離能：N>O>C，

故答案為：N>O>C；

（3）與CNO互為等電子體微粒的化學(xué)式有CO2、N2O、SCN等,互為等電子體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，CO2的結(jié)構(gòu)是直線型，C原子采取sp雜化，因此CNO的中心原子的雜化方式為sp，

故答案為：CO2或N2O或SCN；sp；

（4）N原子有孤對電子，Cu2+有空軌道，即N提供孤對電子；

故答案為：N；

（5）根據(jù)均攤法知甲晶胞中含Cu原子4個，O原子：8×+4×+2×+1=4，化學(xué)式為CuO；乙含Cu原子4個，O原子：8×+1=2，化學(xué)式為Cu2O，CuO易轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cu2O，是因為Cu2O中的Cu的3d能級是全充滿狀態(tài)，而原子處于全充滿、半充滿、全空是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

故答案為：CuO；Cu2O；Cu2O中的Cu的3d能級是全充滿狀態(tài)，而原子處于全充滿、半充滿、全空是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

（6）甲中1個晶胞含4個Cu原子，4個O原子，m=，晶胞體積為(a×1010)3m3，則密度= 。

故答案為：