Question

已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于48。X是有機物主要組成元素。X的一種1∶1型氣態氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵。Z是金屬元素,Z的核電荷數小于28,且次外層有2個未成對電子。

(1)X在該氫化物中以　　　　方式雜化。X和Y形成的化合物的熔點應該　　　　(填“高于”或“低于”)X氫化物的熔點。 

(2)Y在周期表中位于　　　　　　　　　　　　;Z4+的核外電子排布式為　　　　。 

(3)工業上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態下制取化合物M(M可看作一種含氧酸鹽)。經X射線分析,M晶體的最小重復單位為正方體(如圖),邊長為4.03×10-10 m,頂點位置為Z4+所占,體心位置為Ba2+所占,所有棱心位置為O2-所占。

①制備M的化學反應方程式是　　　　　　　　　　　　(Z用元素符號表示)。 

②在M晶體中,Ba2+的氧配位數(Ba2+周圍等距且最近的O2-的數目)為　　　　。 

③晶體M密度的計算式為ρ=　　　　　　　　　　(Z相對原子質量為48)。

 

Answer 1

(1)sp　高于　(2)第4周期ⅡA族　1s22s22p63s23p6

(3)①TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑�、�12

③(137+48+3×16)/NA(4.03×10-8)3 g·cm-3

【解析】有機物的主要組成元素X為碳元素,Z元素次外層有2個未成對電子且核電荷數小于28,只能為過渡元素鈦22Ti,位于周期表中第4周期ⅣB族。根據原子序數之和為48,可推知Y為20號元素鈣。(1)X的該氫化物為乙炔,乙炔為直線形分子,碳原子以sp方式雜化,碳化鈣是離子化合物,熔點高于碳的氫化物分子晶體熔點。(2)鈣元素在周期表中第4周期ⅡA族。鈦離子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6。(3)①用均攤法可以推出M的化學式為BaTiO3,制備BaTiO3化學方程式:TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑。②與鋇離子緊鄰等距的氧離子共有12個。③由1 mol該化合物的體積關系得:=(4.03×10-8)3NA,整理得ρ= g·cm-3。