题目内容
【题目】X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大的五种元素,基态X原子的s电子数比p电子数多3个,Y、Z同周期且相邻,第一电离能:Y>Z,Z、R同主族,M核外电子有29种运动状态,请回答下列问题:
(1)化合物XCl3的中心原子杂化类型为___________;RCl2的立体构型为___________;
(2)H2Z、H2R的沸点分别为100℃、-60.4℃,试解释其原因___________________;
(3)H2RO3的K1和K2分别为1.54×10-2和1.02×10-7,请根据结构与性质的关系解释K1>K2的原因___________________;
(4)Z、M形成的一种化合物晶胞如图所示:
①该化合物的化学式为________________;
②若晶胞参数为apm.列式计算该晶胞的密度ρ=_____________gcm-3。
【答案】(1)sp2V形
(2)H2O分子间可以形成氢键,H2S分子间不能形成氢键
(3)SO32-与H+间的结合能力强于HSO3-与H+间的结合能力,故H2SO3比HSO3-更易电离出离子,电离程度大,对应K值大
(4)①Cu2O ②
【解析】试题分析:X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大五种元素,M核外电子有29种运动状态,则M为Cu;基态X原子的s电子数比p电子数多3个,原子核外电子排布式为1s22s22p1,则X为B元素;在周期表中Y与Z相邻且第一电离能Y>Z,Z、R同主族,则Y处于Ⅱ族或ⅤA族,结合原子序数可知,若Y处于ⅡA族,R的原子序数大于Cu,不符合题意,故Y为N元素、Z为O元素、R为S元素;
(1)化合物BCl3中B原子孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,B原子采取sp2杂化;SCl2价层电子对数为=4,孤电子对数为=2,所以杂化类型为sp3杂化,分子为V形结构;
(2)H2O分子间可以形成氢键,H2S分子间不能形成氢键,故水的沸点比硫化氢高;
(3)SO32-与H+间的结合能力强于HSO3-与H+间的结合能力,故H2SO3比HSO3-更易电离出离子,电离程度大,对应K值大;
(4)①晶胞中黑色球为4、白色球数目为1+8×=2,原子数目之比为2:1,故Cu、O形成的化合物为Cu2O;
②晶胞质量为2×g,则晶胞密度为2×g÷(a×10-10cm)3=。