题目内容
【题目】W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素。W是宇宙中最丰富的元素；X、Z 元素原子基态时，核外电子均排布在3个能级上，且它们的价电子层上均有两个未成对电子；向含Q2+的溶液中滴加氨水，形成蓝色沉淀，再滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。回答下列问题：
（1）第一电离能 Y ________________ Z，电负性 Y ________________ Z（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）写出与XZ分子互为等电子体的一种离子的化学式________________。
（3）若向含有Q2+ 的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，得到深蓝色溶液后再加乙醇，有_____________色晶体析出，该晶体中，中心离子的电子排布式为________________，配体为________________。
（4）已知 W 、 Y 形成的一组二元化合物化学式：
、
、
、
其中，
分子中 Y 原子的杂化类型为________________；这组化合物的通式为________________。W、Y 形成的化合物的种类比 W、X 形成的化合物的种类________________ 填“多”或“少”。
（5）Q单质的晶体属于面心立方最密堆积。已知 Q 单质的密度是 
，NA表示阿伏加德罗常数的值，Q 的相对原子质量为 M，则 Q 晶体中最邻近的原子核间距为________________ cm 用含 M、d、NA 的代数式表示 。Q原子在晶胞中的空间利用率为________________（用含N的代数式表示）。
【答案】大于 小于 CN- 深蓝色 
NH3 sp3杂化 NnHn+2 少 
【解析】
W是宇宙中最丰富的元素，W为H；X、Z元素原子基态时，核外电子均排布在3个能级上，则X、Z为第二周期元素，且它们的价电子层上均有两个未成对电子，分析可知X为C、Z为O；W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，则Y为N；向含有Q2+的溶液中滴加氨水，形成蓝色沉淀，再滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，则Q为Cu。
综上所述，W为H、X为C、Y为N、Z为O、Q为Cu。
（1）同一周期，原子的第一电离能随原子序数的增大而增大，但
原子的2p电子满足半满稳态结构，所以第一电离能
，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，故电负性
；
（2）XZ为CO，含有2个原子、14个电子，故与其互为等电子体的分子或离子有
、
、
等；
（3）氨水与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，
，当氨水过量，氢氧化铜与氨水反应生成可溶的铜氨络合物，蓝色沉淀溶解即得到深蓝色溶液，
，然后向深蓝色溶液中加入乙醇，由于乙醇极性比水小，
在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故析出蓝色晶体
，其形成4个配位键，配体为
，中心离子铜离子的排布式为；
（4）中N原子价层电子对数为
，故杂化方式为
杂化；由
、
、
、
…分析可知这组化合物的通式为
。根据分析，W为H、X为C、Y为N，H和C形成的有机物种类繁多，故W、Y化合物种类少于W、X化合物种类；
（5）Cu单质的晶体属于面心立方最密堆积，一个晶胞中含有Cu原子数目为
，设晶胞边长为acm，边长
，晶体中最邻近的原子核间距为
cm；Cu原子在晶胞中的空间利用率为
。
