Question

【题目】X、Y、Z、W四种元素的部分信息如下表所示。

元素	X	Y	Z	W
相关 信息	短周期元素，最高化合价为+7价	基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子	核外电子共有15种运动状态	能与X形成两种常见化合物WX2、WX3，酚遇WX3溶液能发生显色反应

回答下列问题：

（1）W的基态原子电子排布式为___，X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为___(用具体的元素符号填写)。

（2）化合物YX4、ZX3、ZX5(气态或液态时)中，中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是___ (填化学式，下同），分子构型是正四面体的是___，ZX3属于___（极性分子、非极性分子）。

（3）已知WX3的熔点：306℃，沸点：319℃，则WX3的晶体类型为___。

（4）Z原子的价电子轨道表示式为___。

（5）W元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。在面心立方晶胞中W原子的配位数为___；若W的原子半径为rcm，阿伏加德罗常数为NA，则其体心立方晶体的密度可表示为___gcm-3。

Answer 1

【答案】[Ar]3d64s2 Cl＞P＞C PCl5 CCl4 极性分子 分子晶体 12

【解析】

根据题干信息：X是短周期元素，最高化合价为+7价，故X为Cl，Y的基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子即1s22s22p2，故Y是C，Z的核外电子共有15种运动状态，即含有15个电子，故Z是P，W能与X形成两种常见化合物WX2、WX3，酚遇WX3溶液能发生显色反应，故W是Fe。

（1）Fe是26号元素，故基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，根据同一周期从左往右电负性增大，可知Cl、C、P三种元素电负性由大到小的顺序为Cl＞P＞C ，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 Cl＞P＞C；

（2）化合物CCl4是sp3杂化是正四面体构型，PCl3是sp3杂化是三角锥型、PCl5(气态或液态时)P原子周围形成了五个σ键故不是sp3杂化是三角双锥构型，故中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是PCl5，分子构型是正四面体的是CCl4，PCl3空间构型是三角锥型，故其属于极性分子，故答案为：PCl5 CCl4 极性分子 ；

（3）根据FeCl3的熔点、沸点较低，可知则FeCl3的晶体类型为分子晶体，故答案为：分子晶体；

（4）P原子的价电子轨道表示式为。

（5）金属晶体中原子的配位数是指离某原子距离相等且最近的原子个数，Fe元素的面心立方晶胞的单质中Fe原子的配位数为相互垂直的三个面上的四个原子，即配位数是12；体心立方晶体中，假设晶胞的边长为a，则有：，即，又1个晶胞中含有，故晶胞的密度为: ,故答案为：。