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    【化学选修3物质结构与性质】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42．X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子．X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子．请回答下列问题：
    （1）X元素原子基态时的电子排布式为
     
    ，该元素的符号是
     
    ．
    （2）Y元素原子的电子轨道表示式为
     
    ，元素X与Y的电负性比较：X
     
    Y（填“＞”或“＜”）．
    （3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为
     
    ．
    （4）由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体．
    已知化合物A的晶胞结构如图所示．（黑球位于立方体内，白球位于立方体顶点和面心）
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    请写出化合物A的化学式
     
    ：化合物A可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的化学方程式为
     

    （5）已知（CH3）3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式为
     
    ．
    分析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意．
    解答：解：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意，
    （1）由上述分析可知，X为As，其原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，
    故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；As；
    （2）Y为O元素，原子的电子轨道表示式为精英家教网，同周期自左而右电负性增强，故电负性C＜O，
    故答案为：精英家教网；＜；
    （3）X与Z可形成化合物XZ3为AsH3，由于As与N为同主族元素，AsH3空间结构与NH3相似，为三角锥型，
    故答案为：三角锥型；
    （4）由晶胞结构可知，晶胞中Ga原子数目=8×
    1
    8
    +6×
    1
    2
    =4、As原子数目=4，故该化合物化学式为GaAs，由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反应制得，由原子守恒可知有甲烷生成，反应的化学方程式为：（CH3）3Ga+AsH3 
    700℃
    GaAs+3CH4，
    故答案为：GaAs；（CH3）3Ga+AsH3 
    700℃
    GaAs+3CH4；
    （5）（CH3）3Ga为非极性分子，Ga与C原子形成平面正三角形结构，则镓原子的杂化方式为sp2，
    故答案为：sp2．
    点评：本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、电负性、杂化理论与分子结构、晶胞计算等，难度中等，注意把握原子核外电子的排布规律．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网【化学--选修3物质结构与性质】
    下表是元素周期表的一部分，其中A-G分别代表一种元素．
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    请根据表中所列元素，回答下列问题：
    （1）所列元素中第一电离能最小的是
     
    （填元素符号）；D元素原子核外有
     
    种不同运动状态的电子；基态原子的价电子层中，未成对电子数最多的元素是
     
    （填元素符号）．
    （2）AC2分子的空间构型是
     
    ，该分子中A原子的杂化方式为
     
    ．
    （3）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物的溶解度，原因是
     
    ．
    （4）基态G2+的核外电子排布式是
     
    ，乙二胺（结构简式为H2N-CH2一CH2-NH2）分子中的碳原子的杂化方式为
     
    ，G2+与乙二胺可形成配离子精英家教网该配离子中含有的化学键类型有
     
    （填字母编号）．
    a．配位键  b．极性键  c．离子键  d．非极性键
    （5）化合物EF[F（AB）6]是一种常见的蓝笆晶体，其中的AB-与B2为等电子体，则AB-的电子式为
     
    ．如图为该蓝色晶体晶胞的
    18
    （E+未画出），该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为
     
    个．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学--选修3物质结构与性质】
    W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大．W原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍．请回答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：
    （l）W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
     
    ．在上述三种元素的原子中，写出与WZ2互为等电子体的分子式
     
    ．
    （2）已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）
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    该分子中Y原子的杂化方式是
     
    杂化．
    （3）W2-2阴离子的电子式为
     
    ，Z原子最外层电子排布式为
     
    ．
    （4）YQ3分子的空间构型为
     
    ，Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较，高者是
     
     （写分子式）．往硫酸铜溶液中通入过量的YH3（Y的氢化物分子式），可生成配离子[Cu（YH3）4]2+，但YQ3不易与Cu2+形成配离子，其原因是
     
    ．
    （5）科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似．那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+有
     
    个．若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为ρg/cm3，则阿伏伽德罗常数NA的表达式为
     
    mol-1．
    （6）已知非整数比化合物R0.95Z，其晶体结构与NaCI相似，但由于R、Z离子个数比小于1：1，故晶体存在缺陷．R0.95Z可表示为
     

    A、R
     
    2+
    0.45
    R
     
    3+
    0.5
    Z      B、R
     
    2+
    0.25
    R
     
    3+
    0.70
    Z     C、R
     
    2+
    0.15
    R
     
    3+
    0.80
    Z      D、Fe2+0.85Fe3+0.1O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学--选修3物质结构与性质】
    X、Y、Z、W、R为前四周期原予序数依次增大的五种元素，X、Y、Z、W为同一周期相邻元素，Z元素原子核外电子的运动状态共有8种；R元素与比它核电荷数大的另外两种元素位于第四周期同一族．
    （l）X的一种核素用于鉴定文物年代，该核素的符号为
     
    ．
    （2）X、Y、Z、W四种元素第一电离能由大到小的顺序为
     
    （用元素符号表示）．
    （3）用氢键表示式写出W的气态氢化物水溶液中不同种分子间存在的氢键
     
    ．
    （4）Y的一种氢化物分子中共有18个电子，该分子中存在的共价键类型有
     
    （填选项字母）．
    A．非极性键 B．极性键C．S-SO- 键D．S-PO-键E．p-p键 F．s-sP3O-键 G．SP3-sP3O-键H．SP3-3P3π键
    （5）R的基态原子的价层电子排布式为
     
    ，R元素位于周期表的
     
    区．精英家教网
    （6）R单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图所示．图A中原子堆积方式为
     
    ，A、B中实际含有的R原子个数之比
     
    ．A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm，则A、B两种晶体的密度之比为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学-选修3物质结构与性质】
    A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素．A、B、C三种元素的基态原子具有相同的能级和能层，且第一电离能的顺序为A＜C＜B，其中C原子基态时2p轨道有两个未成对电子；D与A同族，其单质为常用的半导体材料；E为前四周期由负性最小的元素；F原子内层无空轨道，最外层电子数与E相同．请回答：
    （1）F的价层电子排布为
     
    ；化合物F2C与稀硫酸反应的产物之一为红色固体，且反应中只有F元素的化合价发生了变化，该反应的离子方程为
     
    ．
    （2）比较A、D的氢化物．稳定性：前者
     
    后者；沸点：前者
     
    后者（填“＜”或“＞”）．
    （3）C与氢元素形成的正一价离子含有10电子，该离子中C原子的杂化方式为
     
    ；该离子的空间构型为
     
    ．C与氢元素形成的一种分子M的电子总数与E离子核外电子数相等，M分子为
     
    分子（填“极性”或“非极性”）．
    （4）1molAC2分子中π键的数目为
     
    个；B、C形成的正一价离子N与AC2互为等电子体，N的电子式为
     
    ；精英家教网
    （5）AC2分子构成的晶体结构如图，已知最近的两个分子间距离为
    		2
    acm    阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为
     
    g/cm3．

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