Question

原子序數小于36的x、Y、z、w四種元素，元素x的原子核外最外層電子數是內層電子數的2倍，元素Y與x同周期，其基態原子占據s軌道的電子數與占據p軌道的電子數相同，z是x的同族相鄰元素；w是第Ⅷ族元素中原子序數最小的元素．用元素符號回答下列問題：
（1）X、Y、Z的電負性由小到大的順序是

Si＜C＜O

．
（2）N₃^一與x、Y形成的一種化合物互為等電子體，則N₃^一的空
間構型為

直線型

、電子式為

．
（3）同為原子晶體的XY₂與ZY₂中硬度小的是

SiO₂

．
（4）X和W所形成的某種晶體結構如圖所示，寫出：
①基態W²⁺離子的價電子排布式

3d⁶

；
②該晶體的化學式

FeC

．

Answer 1

分析：原子序數小于36的x、Y、z、w四種元素，元素x的原子核外最外層電子數是內層電子數的2倍，則x有2個電子層，最外層電子數為4，故x為C元素；z是x的同族相鄰元素，則z為Si元素；元素Y與x同周期，其基態原子占據s軌道的電子數與占據p軌道的電子數相同，核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故Y為O元素；w是第Ⅷ族元素中原子序數最小的元素，則w為Fe元素．

解答：解：原子序數小于36的x、Y、z、w四種元素，元素x的原子核外最外層電子數是內層電子數的2倍，則x有2個電子層，最外層電子數為4，故x為C元素；z是x的同族相鄰元素，則z為Si元素；元素Y與x同周期，其基態原子占據s軌道的電子數與占據p軌道的電子數相同，核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故Y為O元素；w是第Ⅷ族元素中原子序數最小的元素，則w為Fe元素，
（1）同主族自上而下電負性減弱，同周期自左而右電負性增強，故電負性Si＜C＜O，
故答案為：Si＜C＜O；
（2）N₃^-與C、O元素形成的一種化合物CO₂互為等電子體，價電子總數相等為16，二者空間構型相同，都是直線型結構，則N₃^-的電子式為，
故答案為：直線型；；
（3）同為原子晶體的CO₂與SiO₂中，C-O鍵長比Si-O鍵的鍵長短，C-O鍵更穩定，原子晶體的CO₂的硬度比原子晶體的SiO₂的硬度大，
故答案為：SiO₂；（4）①基態Fe²⁺離子的價電子排布式為3d⁶，故答案為：3d⁶；
②由晶胞結構可知，晶胞中Fe原子數目為1+8×

1

8

=2，C原子數目為2×

1

2

+4×

1

4

=2，故該晶體的化學式為FeC，
故答案為：FeC．

點評：本題考查元素推斷、電負性、分子結構、晶體類型與性質、常用化學用語、晶胞計算等，題目比較綜合，難度中等，是對知識的綜合運用，推斷元素是關鍵，（5）中注意利用均攤法進行晶胞計算．