题目内容

已知XYZ三种元素的原子序数之和等于48X是有机物主要组成元素。X的一种11型气态氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。

(1)X在该氢化物中以    方式杂化。XY形成的化合物的熔点应该    (填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。 

(2)Y在周期表中位于            ;Z4+的核外电子排布式为     

(3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看作一种含氧酸盐)。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。

①制备M的化学反应方程式是            (Z用元素符号表示) 

②在M晶体中,Ba2+的氧配位数(Ba2+周围等距且最近的O2-的数目)     

③晶体M密度的计算式为ρ=          (Z相对原子质量为48)

 

(1)sp 高于 (2)4周期ⅡA族 1s22s22p63s23p6

(3)TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑ ②12

(137+48+3×16)/NA(4.03×10-8)3 g·cm-3

【解析】有机物的主要组成元素X为碳元素,Z元素次外层有2个未成对电子且核电荷数小于28,只能为过渡元素钛22Ti,位于周期表中第4周期ⅣB族。根据原子序数之和为48,可推知Y20号元素钙。(1)X的该氢化物为乙炔,乙炔为直线形分子,碳原子以sp方式杂化,碳化钙是离子化合物,熔点高于碳的氢化物分子晶体熔点。(2)钙元素在周期表中第4周期ⅡA族。钛离子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6(3)①用均摊法可以推出M的化学式为BaTiO3,制备BaTiO3化学方程式:TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑。②与钡离子紧邻等距的氧离子共有12个。③由1 mol该化合物的体积关系得:=(4.03×10-8)3NA,整理得ρ= g·cm-3

 

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