Question

已知X、Y、Z、W、K五種元素均位于周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增大。元素X是周期表中原子半徑最小的元素；Y的基態(tài)原子中電子占據(jù)了三種能量不同的原子軌道，且這三種軌道中的電子數(shù)相同；W位于第2周期，其原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；K位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與X的相同。

請回答下列問題：（答題時(shí)，X、Y、Z、W、K用所對應(yīng)的元素符號表示）

⑴Y、Z、W元素的第一電離能由大到小的順序是　 　。

⑵K的二價(jià)離子電子排布式是　 　。

⑶Y、Z元素的某些氫化物的分子中均含有18個(gè)電子，則Y的這種氫化物的化學(xué)式是　 ��；Y、Z的這些氫化物的沸點(diǎn)相差較大的主要原因是　 　。

⑷若X、Y、W形成的某化合物(相對分子質(zhì)量為46)呈酸性，則該化合物分子中Y原子軌道的雜化類型是　 ��；1 mol該分子中含有 σ鍵的數(shù)目是　 　。

⑸Z、K兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式是　 　，Z原子的配位數(shù)是　 　。

 

 

Answer 1

⑴N＞O＞C ⑵[Ar] 3d9 ⑶C2H6 氮的氫化物(N2H4)分子間存在氫鍵

⑷sp2 4NA ⑸Cu3N 6

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知這幾種元素分別是:X是H；Y是C；Z是N；W是O；K是Cu。⑴一般情況下，同一周期的元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其失去電子越難，即第一電離能就越大。但是由于N原子的電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以失去電子比O還難，因此C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序是N＞O＞C。⑵29號元素Cu的二價(jià)離子電子排布式是[Ar] 3d9。（3）具有18個(gè)電子的碳元素的氫化物的化學(xué)物質(zhì)為C2H6。具有18個(gè)電子的氮元素的氫化物的化學(xué)物質(zhì)為N2H4。C2H6、N2H4的沸點(diǎn)相差較大是因?yàn)樵谝彝镃2H6的分子間只有分子間作用力，而在聯(lián)氨N2H4的分子間除了有分子間作用力外，還存在氫鍵。增加了分子之間的相互作用。⑷若H、O、C形成的某化合物呈酸性，相對分子質(zhì)量為46的物質(zhì)為甲酸HCOOH。該化合物分子中Y原子軌道的雜化類型sp2雜化。在1 mol該分子中含有 σ鍵的數(shù)目是4NA。⑸在該晶胞中含有的N原子個(gè)數(shù)為：8×1/8=1; 含有的Cu原子個(gè)數(shù)為：12×1/4=3.所以該晶體的化學(xué)式為Cu3N。在晶體中與N原子距離相等且最近的Cu原子個(gè)數(shù)為6，它們分別在N原子的上、下、前、后、左、右六個(gè)方向。因此N原子的配位數(shù)是6。

考點(diǎn)：考查元素及化合物的推斷、第一電離能的比較、原子的價(jià)電子排布式、分子中原子的雜化方式、晶體的化學(xué)式及配位數(shù)的計(jì)算的知識(shí)。