题目内容
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层轨道表示式为________,W3分子的空间构型为________;
(2)化合物M的晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是____________________。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有________,O—C—O的键角约为________;
(3)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X∶Y∶Z=________;
(4)含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是__________________________________________________________。
(1)
? V形
(2)构成晶体的离子半径小,晶格能大 sp3和sp2 120°
(3)3∶1∶1
? (4)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可?
? 见光区域)光的形式释放能量
【解析】W原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,可推知W为氧元素,因W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且所有可能的二组分化合物中,Y与氧元素形成的化合物M熔点最高,可推知Y为Mg。因X、Y不在同一周期且X的原子数序数大于8小于12,所以X为F,由X、Y、Z的原子序数之和为40,可推知Z为K。晶格能∝
,所以MgO比NaCl晶格能大,在碳酸二甲酯分子中碳原子的杂化方式有sp3和sp2两种。O—C—O键角约为120°,每一个晶胞中实际拥有的离子数目的计算规律为:顶点:
、棱上:
、面心:
、体心:晶胞独有,推出X∶Y∶Z=3∶1∶1。焰色反应是物理变化,是电子发生能级跃迁时产生的。