题目内容
【题目】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,Y、X、Z不在同一周期,且Y原子核外p电子比s电子多5个。
(1)Z基态原子的核外电子排布式为__________。
(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
①1mol丙烯分子中含有σ键与π键数目之比为_______。
②苯分子中碳原子轨道的杂化类型为__________。
③Z的一种氧化物ZO5中,Z的化合价为+6,则其中过氧键的数目为_______个。
(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大顺序为__________。(请用元素符号回答)
(4)ZY3熔点为1152℃,熔融状态下能够导电,据此可判断ZY3晶体属于__________(填晶体类型)。
(5)ZX2晶体的晶胞结构如图,每个Z原子周围最近的X 原子数目为__________。若该化合物的相对分子质量为M,晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_________g/cm3。
【答案】 [Ar]3d54s1 8:1 sp2 2 H<Cl<O 离子晶体 6
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,W是H。元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍,X是O。元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,Z是Cr。Y、X、Z不在同一周期,Y是第三周期元素,Y原子核外p电子比s电子多5个,Y是Cl。
(1)Cr基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)①单键都是σ键,双键中含有1个σ键、1个π键,所以1mol丙烯分子(CH2=CHCH3)中含有σ键与π键数目之比为8:1。②苯分子是平面形结构,分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2。③设过氧键的数目为x,则-2价氧原子的个数是5-2x,Cr的化合价为+6,则根据正负价代数和为0可知2x+(5-2x)×2=6,解得x=2。(3)非金属性越强,电负性越大,则W、X、Y三种元素的电负性由小到大顺序为H<Cl<O。(4)CrCl3熔点为1152℃,熔融状态下能够导电,据此可判断CrCl3晶体属于离子晶体。(5)根据晶胞结构可判断每个Cr原子周围最近的O原子数目为6个。晶胞中Cr是1+8×1/8=2个,则该晶体的密度为g/cm3。
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