Question

【題目】X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素，其原子序數依次增大；X2﹣和Y+有相同的核外電子排布；Z的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低；R的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多；W為金屬元素，X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時反應可用于實驗室制取Z的氣態單質．回答下列問題（相關回答均用元素符號表示）：
（1）R的基態原子的核外電子排布式是 ．
（2）Z的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是 ．
（3）X與Z中電負性較大的是 ． Z的某種含氧酸鹽常用于實驗室中X的單質的制取，此酸根離子的空間構型是 ， 此離子中含有的化學鍵類型是 ， X﹣Z﹣X的鍵角109.5°．（填“＞”“=”或“＜”）（提示：孤電子對之間的斥力＞孤電子對與成鍵電子對之間的斥力＞成鍵電子對之間的斥力）．
（4）X與Y形成的化合物Y2X的晶胞如圖．其中X離子的配位數為 ， 以相距一個X離子最近的所有Y離子為頂點構成的幾何體為 ． 該化合物與MgO相比，熔點較高的是 ．
（5）已知該化合物的晶胞邊長為a pm，則該化合物的密度為gcm﹣3 ． （只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數的數值為NA）

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d54s1
（2）HF分子間能形成氫鍵，而HCl分子之間不存在氫鍵
（3）O；三角錐形；共價鍵；＜
（4）8；立方體；MgO
（5）
【解析】解：X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素，其原子序數依次增大，R的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多，所以R的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 ， 為24號鉻元素，x2﹣和Y+有相同的核外電子排布，所以X和Y分別位于第ⅥA族和ⅠA族，且X在Y的上一周期，所以XY分別為氧和鈉，或硫和鉀，X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時反應可用于實驗室制取Z的氣態單質，X、Y、Z的原子序數都小于24，Z的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低，說明Z是磷、硫、氯中的某一種，結合元素化合物知識中實驗室制氯氣的方法，可知，X為氧元素，W為錳元素，Z為氯元素，則Y為鈉元素，（1）鉻是24號元素，它的基態原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d54s1；（2）HF分子間能形成氫鍵，故其沸點比較HCl高，所以答案是：HF分子間能形成氫鍵，而HCl分子之間不存在氫鍵；（3）根據氯和氧可以存在化合物二氧化氯且氧顯﹣2價可知，氧元素的電負性大于氯元素，Z的某種含氧酸鹽常用于實驗室中X的單質的制取，此含氧酸鹽為氯酸鉀，此酸根為氯酸根（ClO3﹣），其中氯原子的價層電子對數為： =4，孤電子對數為1，所以Cl的空間構型為三角錐形，其中氧原子和氯原子之間是共價鍵，根據價層電子對互斥理論，孤電子對與共用電子對的之間的斥力大于共用電子對與共用電子對之間的斥力，所以ClO3﹣中O﹣Cl﹣O鍵的鍵角小于109.50 ， 所以答案是：O；三角錐形；共價鍵；＜；（4）圖中空心球的個數為 =4，實心球的個數為8，所以空心球代表氧離子，實心球代表鈉離子，根據Na2O的晶胞結構圖可知，氧離子周圍最近的鈉離子個數為8個，以相距一個氧離子最近的所有鈉離子為頂點構成的幾何體為立方體，由于鈉離子的半徑大于鎂離子，所以在氧化鈉中的晶格能小于氧化鎂，所以氧化鎂的熔點高于氧化鈉，所以答案是：8；立方體；MgO；（5）根據均攤法可知，在每個Na2O的晶胞中含有鈉離子數為8，含有氧離子數為 =4，所以一個晶胞的質量為 g，Na2O的密度為： = ，
所以答案是： ．