Question

3．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素（稀有气体除外）．X的基态原子中的电子平均分布在三个不同的能级中；Y的族序数是其周期数的三倍；Z的基态原子核外无未成对电子；W为前四周期中电负性最小的元素；元素R位于周期表的第10列．
（1）X、Y两种元素中电负性较大的元素为O（填元素符号）．
（2）化合物XY₂分子的空间构型是直线型．
（3）基态R原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²．
（4）化合物ZY的熔点比化合物RY的熔点高，可能的原因是镁离子半径小于镍离子，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍．
（5）含有X、Z、R三种元素的某种晶体具有超导性，其晶胞结构如图所示．则该晶体中与Z原子紧邻且距离最近的R原子有12个．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，X的基态原子中的电子平均分布在三个不同的能级中，则核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为碳元素；Y元素的族序数是其周期数的三倍，只能处于第二周期，则Y为氧元素；W为前四周期中电负性最小的元素，则W为钾元素；Z的基态原子核外无未成对电子，原子序数大于氧小于钾，则核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，所以Z为镁元素；元素R位于周期表的第10列，原子序数大于K元素，处于第四周期，R为镍元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，X的基态原子中的电子平均分布在三个不同的能级中，则核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为碳元素；Y元素的族序数是其周期数的三倍，只能处于第二周期，则Y为氧元素；W为前四周期中电负性最小的元素，则W为钾元素；Z的基态原子核外无未成对电子，原子序数大于氧小于钾，则核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，所以Z为镁元素；元素R位于周期表的第10列，原子序数大于K元素，处于第四周期，R为镍元素，
（1）X为碳元素，Y为氧元素，X、Y两种元素中电负性较大的元素为O，
故答案为：O；
 （2）化合物XY₂为CO₂，分子的空间构型是直线型，
故答案为：直线型；
（3）R为镍元素，是28号元素，根据核外电子排布规律可知其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（4）化合物ZY为MgO，化合物RY为NiO，由于镁离子半径小于镍离子，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍，所以MgO的熔点比NiO的熔点高，
故答案为：镁离子半径小于镍离子，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍；
（5）根据晶胞结构图可知，Z位于晶胞的顶点上，与Z原子紧邻且距离最近的R原子位于晶胞中经过Z原子的面的面心上，这样的面有12个，
故答案为：12；

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布规律、电离能、化学键、晶胞空间结构的判断等，难度中等，推断元素是解题关键，注意晶胞结构的观察．