题目内容
【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素,其中X元素形成的气体单质密度最小,Y元素氢化物的水溶液呈碱性,Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半,Q的原子半径在第三周期中最大,T是目前应用最广泛的金属。回答下列问题:
(1)T在周期表中的位置是 ,其M层上的电子排布式为 。
(2)Y、Z、R的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)根据等电子体原理,Y2Z分子的结构式为 。
(4)YZ能被TRZ4溶液吸收生成配合物[T(YZ)(X2Z)5]RZ4,该配合物中含有的化学键类型有 ,RZ42-离子中R原子的杂化方式为 。
(5)由Q与Z、R可形成多种化合物,写出Q2Z2的电子式: ,Q2Z熔点比Q2R高,其原因是 。
(6)QX晶体的结构与NaCl相同,则X-的配位数为 ,若Q+与最邻近X-的核间距离为a pm,阿伏加德罗常数为NA,则QX晶体的密度为 g/cm3。
【答案】
(1)第四周期第Ⅷ族(1分) 3s23p63d6(1分)
(2)N>O>S(2分)
(3)N=N=O(2分)
(4)离子键、共价键、配位键(2分) sp3(杂化) (1分)
(5)(1分)
Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小,所以Na2O晶格能更大,则熔点更高(2分)
(6)6(1分) ×1030(2分)
【解析】
试题分析:前四周期的元素中X元素形成的气体单质密度最小,说明X为氢元素;Y元素氢化物的水溶液呈碱性,说明Y为氮元素;X、Y、Z、Q、R、T的原子序数依次增大,且Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半,说明Z为氧元素、R为硫元素;Q的原子半径在第三周期中最大,说明Q为钠元素;T是目前应用最广泛的金属,说明T为铁元素。
(1)铁在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族,其M层上的电子排布式为3s23p63d6。
(2)N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S。
(3)N2O分子与CO2互为等电子体,根据等电子体原理,N2O也为直线型,其结构式为N=N=O。
(4)NO、H2O分子内有共价键,Fe2+与NO、H2O有配位键,[Fe(NO)(H2O)5]2+与SO42-有离子键,所以配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4中含有的化学键类型有离子键、共价键、配位键;SO42-中S原子的杂化方式为sp3(杂化) 。
(5)Na2O2的电子式为;Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小,所以Na2O晶格能更大,则熔点更高。。
(6)NaH晶体的结构与NaCl相同,则H-的配位数为6;Na+与最邻近H-的核间距离为a pm,则晶胞的边长为2a×10-10 cm,晶胞中含有4个NaH,所以晶体的密度=晶胞质量÷晶胞体积=(×4)÷(2a×10-10 cm)3=
×1030 g/cm3。
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