Question

【题目】X、Y、Z、M、N、E、G均是原子序数小于36的元素，XZ2是引起温室效应的主要气体，Z、M同主族且M最外层电子数是电子层数的2倍。Y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。N2+核外3d有9个电子，E和 G在周期表中既处于同一周期也处于同一族，且原子序数E比G小2。请回答下列问题：（所有化学式均以元素符号表示）

（1）写出G的外围电子排布式________，X、Y、Z的电负性最大的为___________

（2）XZ32—中中心原子杂化方式为_____________。

（3）比较Z的氢化物(H2Z)和M的氢化物（H2M）的稳定性强弱，并解释其原因是____________。

（4）N与Y可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如右图所示，则该化合物的化学式为__________。

（5）根据其能量变化示意图，请写出YZ和XZ2反应的热化学方程式 ______________。

（6）检验二价E离子可采用的方法为：在含有这种离子的溶液中加入某种试剂，出现特征蓝色沉淀，其对应的离子方程式是______________。且E在一定条件下可形成体心立方堆积的晶体,设E原子半径为r,请用含r的代数式表示该晶体空间利用率_______________.（不必化简）

Answer 1

【答案】 3d84S2 O sp2杂化 水分子的稳定性强于硫化氢，原因是氢氧键的键能大于氢硫键的键能 Cu3N NO(g)+ CO2(g)=NO2(g)+CO(g) △H =+234 kJ/mol 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓

【解析】XZ2是引起温室效应的主要气体，此气体为CO2，即X为C，Z为O，Y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，Y位于第二周期，即Y为N，Z和M位于同主族，M的最外层电子数是电子层数的2倍，即M为S，N2＋的核外3d有9个电子，推出N为Cu，E和 G在周期表中既处于同一周期也处于同一族，且原子序数E比G小2，说明这两种元素位于VIII族，即为E为Fe，G为Ni，（1）考查外围电子和电子排布式、电负性规律，因为G为Ni，属于过渡元素，因此外围电子应是最外层电子和次外层电子的d能级，即外围电子排布式为3d84s2；同周期从左向右电负性增大，即O>N>C；（2）考查杂化类型的盘点，XZ32－是CO32－，中心原子C有3个σ键，孤电子对数为(4＋2－3×2)/2=0，因此杂化类型为sp2；（3）考查氢化物的稳定性的判断，H2O中氧元素的非金属性大于H2S中S的非金属性，非金属性越强，其氢化物越稳定，同主族从上到下原子半径增大，即H－O的键长比H－S的键长短，也就是H－O的键能强于H－S，因此H2O比H2稳定；（4）考查由晶胞求化学式，N位于棱上，个数为12×1/4=3，Cu位于顶点，个数为8×1/8=1，则化学式为Cu3N；（5）根据此图像，反应物的总能量大于生成物的总能量，即此反应是吸热反应，即热化学方程式为：NO(g)+ CO2(g)=NO2(g)+CO(g) △H =+234 kJ·mol－1 ；（6）根据题中信息，检验Fe2＋，出现蓝色沉淀，因此加入的试剂是K3[Fe(CN)6]，发生的反应是3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；构成的体心立方堆积，体心对角线距离为4r，在晶胞的边长为，铁原子位于晶胞的顶点和体心，个数为8×1/8＋1=2，铁原子的体积为，晶胞的体积为（）3，因此空间利用率为。