Question

【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。

Answer 1

【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。