Question

【題目】X、Y、Z、R、M是原子序數依次增大五種元素，基態X原子的s電子數比p電子數多3個，在周期表中Y與Z相鄰且第一電離能Y>Z，Z、R同主族，M核外電子有29種運動狀態，請回答下列問題：

（1）基態M2+的電子排布式為__________，X、Y、Z、M的電負性由大到小的順序為__________。

（2）化合物XCl3的中心原子雜化類型為__________；YCl3的立體構型為__________，XCl3、YCl3分子中屬于非極性分子的是__________。

（3）H2Z、H2Z2、H2R的沸點分別為100℃、158℃，-60.4℃，試解釋此種現象____________。

（4）H2RO3的K1和K2分別為1.54×10-2和1.02×10-7，熔融化狀態下RO3不能導電而Na2O能導電，請根據結構與性質的關系解釋下列問題：

①K1>K2：____________。

②RO3不能導電而Na2O能導電：____________。

（5）Z、M形成的一種化合物晶胞如圖所示：(實心球代表M)

①該化合物的化學式為_______________。

②若晶胞參數為apm。列式計算該晶胞的密度籽=____g·cm-3。

Answer 1

【答案】[Ar]3d9 O>N>B>Cu sp2 三角錐形 BCl3 H2O2、H2O分子間可以形成氫鍵，H2O2相對分子質量最大，H2S分子間不能形成氫鍵 SO32-與H+間的結合能力強于HSO3-與H+間的結合能力，故H2SO3比HSO3-更易電離出離子，電離程度大，對應K值大 SO3是共價化合物，非電解質而Na2O是離子化合物 Cu2O

【解析】

X、Y、Z、R、M是原子序數依次增大五種元素，M核外電子有29種運動狀態，則M為Cu；基態X原子的s電子數比p電子數多3個，原子核外電子排布式為1s22s22p1，則X為B元素；在周期表中Y與Z相鄰且第一電離能Y>Z，Z、R同主族，則Y處于Ⅱ族或ⅤA族，結合原子序數可知，若Y處于ⅡA族，R的原子序數大于Cu，不符合題意，故Y為N元素、Z為O元素、R為S元素。

（1）Cu處于第四周期IB族，Cu2+原子核外3d軌道有9個電子，基態Cu2+的電子排布式為[Ar]3d9，非金屬性越強，電負性越大，故電負性：O>N>B>Cu，故答案為：[Ar]3d9；O>N>B>Cu；（2）化合物BCl3中B原子孤電子對數==0，價層電子對數=3+0=3，B原子采取sp2雜化，為平面正三角形結構，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子；NCl3中N原子孤電子對數==1，價層電子對數=3+1=4，為三角錐形結構，分子中正負電荷重心不重合，屬于極性分子，故答案為：sp2；三角錐形；BCl3；

（3）H2O2、H2O分子間可以形成氫鍵，H2O2相對分子質量最大，H2S分子間不能形成氫鍵，故過氧化氫的沸點最高，水次之，硫化氫的最低，故答案為：H2O2、H2O分子間可以形成氫鍵，H2O2相對分子質量最大，H2S分子間不能形成氫鍵；

（4）①SO32-與H+間的結合能力強于HSO3-與H+間的結合能力，故H2SO3比HSO3-更易電離出離子，電離程度大，對應K值大，

故答案為：SO32-與H+間的結合能力強于HSO3-與H+間的結合能力，故H2SO3比HSO3-更易電離出離子，電離程度大，對應K值大；

②SO3是共價化合物，屬于非電解質，而Na2O是離子化合物，熔融狀態下可以導電，故答案為：SO3是共價化合物，屬于非電解質，而Na2O是離子化合物；

（5）①晶胞中黑色球為4、白色球數目為1+8×=2，原子數目之比為2：1，故Cu、O形成的化合物為Cu2 O，故答案為：Cu2O；

②晶胞質量為2×g，則晶胞密度為2×g÷（a×10-10cm）3=gcm-3，故答案為：。/p>

【點晴】

由價層電子特征判斷分子立體構型：判斷時需注意以下兩點：（1）價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體構型，而分子的立體構型指的是成鍵電子對的立體構型，不包括孤電子對。①當中心原子無孤電子對時，兩者的構型一致；②當中心原子有孤電子對時，兩者的構型不一致。（2）價層電子對互斥模型能預測分子的幾何構型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預測分子的幾何構型。兩者相結合，具有一定的互補性，可達到處理問題簡便、迅速、全面的效果。