Question

【題目】[選修 3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

X、Y、Z、W、Q、R 均為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表所示：

回答下列問(wèn)題：

（1）Y 元素的基態(tài)原子的電子排布式為 ,其第一電離能比 Z 元素原子的第一電離能 (填“高”或“低”)

（2）X 的氯化物的熔點(diǎn)比 Q 的氯化物的熔點(diǎn) (填“高”或“低”)，理由是

（3）光譜證實(shí)元素 W 的單質(zhì)與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有 W(OH)4]-生成，則 W(OH)4]-中存在 (填字母)

a．極性共價(jià)鍵 b．非極性共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．氫鍵

（4）含有 X、R 和鎂三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。則該晶體的化學(xué)式為 ； 晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的 R 原子有 個(gè)。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p3，高；

（2）低，X的氯化物為分子晶體，Q的氯化物為離子晶體；

（3）ac；（4）MgNi3C，12。

【解析】

試題分析：X 元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中，且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同，電子排布式為1s22s22p2，推出X為C，Y 元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng) ，推出Y為N，Z元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍，推出Z為O，根據(jù)W的原子的電離能，第三電離能到第四電離能發(fā)生突變，說(shuō)明W最外層有3個(gè)的電子，因?yàn)樵�子序�?shù)增大，即W為Al，Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素，從左向右電負(fù)性增強(qiáng)，即Q為K，元素R位于周期表的第10列，說(shuō)明R為Ni，（1）根據(jù)上述分析，N的基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p3，O的電子排布式是1s22s22p4，根據(jù)洪特規(guī)則，半滿、全滿、全空原子處于穩(wěn)定，因此N的第一電離能比O的第一電離能高；（2）X的氯化物是CCl4，屬于分子晶體，Q的氯化物是KCl，屬于離子晶體，一般離子晶體熔沸點(diǎn)高于分子晶體；（3）[Al(OH)4]－中H和O以極性共價(jià)鍵形式結(jié)合，Al與其中的一個(gè)OH－以配位鍵形式結(jié)合，故選項(xiàng)ac正確；（4）根據(jù)均攤，X位于晶胞體內(nèi)，因此晶胞中有1個(gè)C，Ni位于六個(gè)面上，個(gè)數(shù)為6×1/2=3，Mg位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×1/8=1，因此化學(xué)式為MgNi3C，與鎂距離最近的Ni原子，位于面上的Ni原子，因此共有12個(gè)。