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)W3分子空间构型为
 
;
(2)计算WX2分子中心原子W的孤电子对数
 
,其中心原子的VSEPR模型名称为
 
,该分子属于
 
分子(填“极性”或“非极性”)
(3)写出M的电子式
 
,M晶体中阳离子与阴离子的半径比为0.514,则推测M晶体的晶胞可能是
 
(从下图中选择)
考点:位置结构性质的相互关系应用,判断简单分子或离子的构型,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: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,W原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则W为O元素.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,即三元素原子序数之和为40,X若为第三周期元素,X、Y、Z的原子序数之和大于W原子序数的5倍,所以可以断定X也在第二周期,故X为F元素,则Y、Z原子序数之和=40-9=31,平均原子序数为15.5,可以推断Y处于第三周期、Z处于第四周期,Z的原子序数大于18,若Y为Na元素,则Z为Ca元素,若Y为Mg元素,则Z为K元素,X的原子序数再增大,不符合题意,由于元素W与Y形成的化合物M的熔点最高,故Y为Mg元素,Z为K元素,化合物M为MgO,据此解答.
解答: 解: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,W原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则W为O元素.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,即三元素原子序数之和为40,X若为第三周期元素,X、Y、Z的原子序数之和大于W原子序数的5倍,所以可以断定X也在第二周期,故X为F元素,则Y、Z原子序数之和=40-9=31,平均原子序数为15.5,可以推断Y处于第三周期、Z处于第四周期,Z的原子序数大于18,若Y为Na元素,则Z为Ca元素,若Y为Mg元素,则Z为K元素,X的原子序数再增大,不符合题目中主族元素的要求,由于元素W与Y形成的化合物M的熔点最高,故Y为Mg元素,Z为K元素,化合物M为MgO,
(1)O3分子中中心氧原子价层电子对数=2+
6-2×2
2
=3、含有1对孤电子对,故O3空间构型为V型;
故答案为:V型;
(2)OF2分子中心原子O的孤电子对数=
6-1×2
2
=2、价层电子对数=2,其中心原子的VSEPR模型为正四面体,该分子为V型结构,分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,
故答案为:2;正四面体;极性;
(3)化合物M为MgO,属于离子化合物,其电子式为:,M晶体中阳离子与阴离子的半径比为0.514,根据半径比规则,介于0.414~0.732之间,离子配位数为6,故图中D符合,
故答案为:;D.
点评:考查物质结构与性质,涉及元素推断、分子结构与性质、晶体结构等,难度中等,推断元素是解题的关键,要充分利用原子序数的关系结合周期表的结构进行判断元素,(3)中晶胞结构判断为易错点、难点,中学基本不涉及半径比规律.
练习册系列答案
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.
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.
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.
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.

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