题目内容
四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1．
（1）Z与X形成只含一个中心原子的共价化合物，则它的分子式是 ，其分子的立体结构是 ．
（2）Y的最高价氧化物晶体类型是 晶体．X的氧化物与Y的最高氧化物中，分子极性较小的是（填分子式） ．
（3）如图a是W的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为 ．（图中实心球表示W元素）
（4）铜元素和W元素都位于周期表的ds区，胆矾CuSO4?5H2O可写成[Cu（H2O）4]SO4?H2O，其结构示意图如图b，有关它的说法正确的是 （填字母）．
A．该胆矾晶体中存在配位键、共价键和离子键
B．该结构中还存在金属键，极性共价键
C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（5）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子．已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，单NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 ．
（1）Z与X形成只含一个中心原子的共价化合物，则它的分子式是
（2）Y的最高价氧化物晶体类型是
（3）如图a是W的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为
（4）铜元素和W元素都位于周期表的ds区，胆矾CuSO4?5H2O可写成[Cu（H2O）4]SO4?H2O，其结构示意图如图b，有关它的说法正确的是
A．该胆矾晶体中存在配位键、共价键和离子键
B．该结构中还存在金属键，极性共价键
C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（5）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子．已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，单NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是
考点：位置结构性质的相互关系应用,配合物的成键情况,晶胞的计算
专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构
分析：Y原子的L层p轨道中有2个电子，其核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为碳元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1，含有d轨道处于第四周期，最外层电子数为3，d轨道电子数为10，则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故W为锌元素；Z与Y原子的价电子数相同，最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期，原子序数小于Zn，则Z为硅元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1，所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，为30号锌元素；四元素核电荷数之和为51，故X原子核电荷数=51-30-6-14=1，则X为氢元素，据此解答．
解答：
解：Y原子的L层p轨道中有2个电子，其核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为碳元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1，含有d轨道处于第四周期，最外层电子数为3，d轨道电子数为10，则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故W为锌元素；Z与Y原子的价电子数相同，最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期，原子序数小于Zn，则Z为硅元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1，所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，为30号锌元素；四元素核电荷数之和为51，故X原子核电荷数=51-30-6-14=1，则X为氢元素，
（1）Si与H形成只含一个中心原子的共价化合物为SiH4，硅烷分子中Si原子形成4个σ键不含孤电子对，所以Si原子都是采取sp3杂化，硅烷分子是正四面体构型，
故答案为：SiH4；正四面体；
（2）Y元素最高价氧化物为二氧化碳，晶体类型为分子晶体，X的氧化物为水，水分子中有两对孤电子对，是极性分子，二氧化碳是直线型分子，为非极性分子，所以CO2的分子极性较小，故答案为：分子；CO2；
（3）根据晶胞结构图，利用均摊法可得，在晶胞中含有阴离子数为8×
+2×
+4×
+1=4，故答案为：4；
（4）A．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O共价键和Cu、O离子键，故A正确；
B．在金属晶体中存在金属键，而该物质是离子晶体，所以该结构中不存在金属键，故B错误；
C．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；
D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确．
故选AD．
（5）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，
故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子（或在NF3中氟原子非金属性强，是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2+形成配位键）．
（1）Si与H形成只含一个中心原子的共价化合物为SiH4，硅烷分子中Si原子形成4个σ键不含孤电子对，所以Si原子都是采取sp3杂化，硅烷分子是正四面体构型，
故答案为：SiH4；正四面体；
（2）Y元素最高价氧化物为二氧化碳，晶体类型为分子晶体，X的氧化物为水，水分子中有两对孤电子对，是极性分子，二氧化碳是直线型分子，为非极性分子，所以CO2的分子极性较小，故答案为：分子；CO2；
（3）根据晶胞结构图，利用均摊法可得，在晶胞中含有阴离子数为8×
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| 8 |
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| 1 |
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（4）A．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O共价键和Cu、O离子键，故A正确；
B．在金属晶体中存在金属键，而该物质是离子晶体，所以该结构中不存在金属键，故B错误；
C．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；
D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确．
故选AD．
（5）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，
故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子（或在NF3中氟原子非金属性强，是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2+形成配位键）．
点评：本题考查分子空间构型、分子的极性、晶胞的结构、配合物成键状况等知识点，题目难度中等，学习中注意充分运用原子结构的相关知识确定元素的种类．
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| A、X2＞Y2＞Z2＞W2 |
| B、Y2＞W2＞X2＞Z2 |
| C、Z2＞X2＞W2＞Y2 |
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| A、40mL 1.5 mol?L-1的 X 溶液 |
| B、20mL 2 mol?L-1的 X 溶液 |
| C、10mL 4 mol?L-1的 X 溶液 |
| D、l0mL 2 mol?L-1的 X 溶液 |