Question

【题目】M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．M原子最外层电子数为内层电子数的3倍；N的焰色反应呈黄色；O的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质；P是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子．请回答下列问题：

（1）元素Q的名称为______________，P的基态原子价层电子排布式为__________________。

（2）O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低，是因为___________________。

（3）M、O电负性大小顺序是__________（用元素符号表示），O的最高价含氧酸根的空间构型为_____________，其中心原子的杂化类型为_______________。

（4）M、N形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为__________________，其中M离子的配位数为_____________，该晶体类型为____________________。

（5）该晶胞的边长为 a pm，则该晶体的密度为____________________g/cm3

Answer 1

【答案】锰 3d54s1 HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键 O＞Cl 正四面体 sp3 Na2O 8 离子晶体

【解析】

M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。M原子最外层电子数为内层电子数的3倍，M原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则M为氧元素；N的焰色反应呈黄色，则N为Na；O的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质，可推知O为Cl、Q为Mn；P是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，则P为Cr。据此分析解答。

根据上述分析，M为氧元素，N为Na元素，O为Cl元素，Q为Mn元素，P为Cr元素。

(1)元素Q为锰，P为Cr元素，处于第四周期，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子排布式为3d54s1，故答案为：锰；3d54s1；

(2)HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键，故HCl的沸点比HF的低，故答案为：HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键；

(3)O、Cl元素形成的氧化物中Cl元素表现正化合价，故O原子对键合电子的吸引力更强，故电负性O＞Cl，Cl的最高价含氧酸根为ClO4-，Cl原子孤电子对==0，价层电子对数为4，故其空间构型为正四面体，其中心原子的杂化类型为sp3，故答案为：O＞Cl；正四面体；sp3；

(4)晶胞中Na为晶胞内部，晶胞中含有8个Na原子，O原子位于顶点与面心，晶胞中含有O原子数目为8×+6×=4，故该晶胞的化学式为Na2O，以晶胞中上面心M离子为研究对象，晶胞中每个M周围最近的N离子有8个，M离子配位数为8，该晶体类型为离子晶体，故答案为：Na2O；8；离子晶体；

(5)晶胞的边长为apm，则晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，晶胞中Na原子数目为8，O离子数目为8×+6×=4，所以晶胞的密度为g/cm3=g/cm3，故答案为：。