题目内容
【题目】X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s2；Y原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；M的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍．回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)：
（1）W的基态原子的外围电子排布图为__，其基态原子有__种能量不同的电子。
（2）R的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是__。
（3）ZM3-空间构型为___，其中Z的杂化方式为__。
（4）W与YM易形成配合物W(YM)5，在W(YM)5中W的化合价为___；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为___。
（5）W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：图B中原子堆积方式为___，A、B中W原子的配位数之比为___。A、B晶胞的棱长分别为acm和bcm，则A、B两种晶体的密度之比为___。
（6）X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲(黑球代表W，白球代表X).则该合金的化学式为___。
【答案】
7 HF分子中存在氢键 平面三角形 sp2 0 CN- 面心立方密堆积 1：2 b3：2a3 FeMg2或Mg2Fe
【解析】
X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素，X的基态原子外围电子排布式为
，则X为第三周期ⅡA族元素，故X为Mg元素；Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，原子核外电子排布为
，则Y为C元素；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则Z处于第二周期，电子排布式为
，则Z为N元素；M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，原子核外电子排布为
，则M为O元素；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则R为Cl元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍，其外围电子排布式为
，核外电子排布为：
，故W为Fe元素。
（1）W为Fe元素，Fe为26号元素，其核外电子总数为26，核外电子排布为：，其基态原子的外围电子排布图为：
；铁的基态原子有7个能级，有7种能量不同的电子， 故答案为：；7；
（2）R为Cl元素，Cl的氢化物为氯化氢，其上一周期同族元素氢化物为HF，由于氟化氢分子中存在氢键，所以氟化氢的沸点高于氯化氢， 故答案为：HF分子中存在氢键；
（3）ZM3-为
，中N原子的价层电子对数
，没有孤电子对，所以的空间构型为平面三角形，N原子采用
杂质，故答案为：平面三角形；；
（4）W与YM易形成配合物
为
，Fe与CO化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe的化合价为0；根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等，所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为
，故答案为：0；；
（5）A中原子占据体心和顶点，为体心立方结构，原子数为
，B中占据顶点和面心，原子数为
，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；A、B晶胞的棱长分别为acm和bcm，体积分别为
、
，晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比为
：
：
，故答案为：面心立方；1：2；
：；
（6）Fe位于面心和顶点，数目为：，Mg原子位于体心，数目为8，化学式为：
或
，故答案为：或。
分子组成 | 孤电子对数 | 杂化方式 | 立体构型 | 示例 |
AB2 | 0 | sp | 直线形 | BeCl2 |
1 | sp2 | V形 | SO2 | |
2 | sp3 | V形 | H2O | |
AB3 | 0 | sp2 | 平面三角形 | BF3 |
1 | sp3 | 三角锥形 | NH3 | |
AB4 | 0 | sp3 | 正四面体形 | CH4 |
发散思维新课堂系列答案
【题目】在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应
X(g)＋Y(g) 
2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是
A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D． 其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
