Question

【题目】X、Y、Z、M、N、Q 、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子请回答下列问题：

（1）X元素在周期表中的位置是_______________，它的外围电子的电子排布图为 _______________________________，P元素属于_______区元素。

（2）XZ2分子的空间构型是________ ，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_________ ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是__________（写分子式），理由是_____________________。

（3）含有元素N的盐的焰色反应为____色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原是________________________

（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图1所示，设其晶胞边长为a pm，该化合物的摩尔质量为Dg/mol。求该晶胞密度的计算式为_______________g/cm3

（5）三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。 三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是______， 1 mol三聚氰胺分子中 σ键的数目为______。

Answer 1

【答案】第三周期ⅥA族dsV型spSO2SO2为极性分子, CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量sp2、sp315NA

【解析】

X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素,X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4,X为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4，故Y为C元素；Z是地壳内含量最高的元素,为O元素;M的内层电子数是最外层电子数的9倍,M只能处于第四周期,最外层电子数只能为2,内层电子总数为18,核外电子总数为20,故M为Ca元素;N的原子序数比M小1,则N为K元素;Q在元素周期表的各元素中电负性最大,Q为F元素;P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子,原子核外电子数29,则P为Cu元素。

由分析可以知道:X为S元素;Y为O元素;Z为O元素;M为Ca元素;N为K元素;Q为F元素;P为Cu元素,
(1)X为S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外围电子排布为3s23p4,它的外围电子的电子排布图为,P元素为Cu,Cu属于第IB族元素,在周期表中位于ds区；
(2)SO2分子中S原子价层电子对数=2+(6-2×2)/2=3,S原子含有1对孤电子对,故其立体结构是V型,CO2分子中C原子形成2个 键、没有孤电子对,C的杂化轨道类型为sp杂化, SO2为极性分子, CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大；

(3)含有K元素的盐的焰色反应为紫色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量；

(4)元素Ca与元素F形成晶体,晶胞中绿色球数目 、蓝色球为8个,故化学式为CaF2,该化合物的摩尔质量为Dg/mol,晶胞质量 ,晶胞边长为a pm,则晶胞体积=(a×10-10cm)3=a3×10-30 cm 3,则晶胞密度= ;
(5)三聚氰胺分子中处于环上的N原子成2个键,有1个孤电子对,采取sp2杂化,氨基中N原子成3个键,含有1个孤电子对,N原子采取sp3杂化,单键为键,双键含有1个键、1个 键,故1个三聚氰胺分子含有15个键,则1mol三聚氰胺分子中键的数目为15NA；