[化学-物质结构与性质]已知a.b.x.y.z五种元素的原子序数依次增大.其中a原子的半径是所有原子中半径最小的.b原子中的电子有6种不同的运动状态.y原子的L层有2对成对电子.z元素的电负性是前四周期中最小的．(1)x.y两种元素的第一电离能的大小为x y.用原子结构的知识解释原因 ,(2)固体物质M的化学式为xa5.它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【化学-物质结构与性质】
已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的．
（1）x、y两种元素的第一电离能的大小为x

y（填“＞”、“＜”或“=”），用原子结构的知识解释原因

；
（2）固体物质M的化学式为xa₅，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构．则该化合物中a元素的化合价为

和

；该化合物中x原子的杂化方式为

；
（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C₆₀ 晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C₆₀ 化合物．现把C₆₀抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C₆₀ 晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C₆₀ 化合物的化学式为

．

分析：a原子半径最小，则a故为H；b电子有6种不同运动状态，即有6个电子，则b为C；y原子L层有2对成对电子，原子序数大于碳元素，故L层共有6个电子，则y为O；结合原子序数可知x为N；z的电负性前四周期最小，电负性变化规律为同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，故为z为K，据此解答．

解答：解：a原子半径最小，则a故为H；b电子有6种不同运动状态，即有6个电子，则b为C；y原子L层有2对成对电子，原子序数大于碳元素，故L层共有6个电子，则y为O；结合原子序数可知x为N；z的电负性前四周期最小，电负性变化规律为同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，故为z为K，
（1）O原子的价电子排布为2s²2p⁴，N原子的价电子排布为2s²2p³，p轨道为半充满比较稳定，比氧原子难以失去电子，故第一电离能N＞O，
故答案为：＞；O原子的价电子排布为2s²2p⁴，N原子的价电子排布为2s²2p³，p轨道为半充满比较稳定，比氧原子难以失去电子．
（2）NH₅实际为NH₄H，属于离子化合物，由NH₄⁺离子与H^-构成，故NH₄⁺、H^-中H元素化合价分别为+1、-1，NH₄⁺离子中N原子价层电子对数=4+

5-1-1×4

=4，故N原子采取sp³杂化，
故答案为：+1；-1；sp³；
（3）从图可以看出，晶胞中C₆₀数目=8×

+6×

=4，晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，晶胞有8个顶点，则可以形成8个四面体空隙，即可以填充8个K，则K、C₆₀的数目之比=8：4=2：1，故填充K后所得化合物为K₂C₆₀，
故答案为：K₂C₆₀．

点评：本题考查物质结构与性质，推断元素是解题关键，涉及元素周期律、晶胞计算、杂化轨道等，难度中等．

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（2011?锦州模拟）【化学--物质结构与性质】
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属．请回答下列问题：
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为

＜

（填元素符号）．
（2）E元素基态原子的电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

．
（3）XZ₂分子中含有

个π键．
（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是

氧元素的电负性很强，水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高

．
（5）X元素可形成X₆₀单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X₆₀与钾原子个数比为

1：3

．

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（2013?烟台模拟）【化学物质结构与性质】
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得．
①基态Ti³⁺的未成对电子有

个．
②LiBH₄由Li⁺和BH^-₄构成，BH^-₄呈四面体构型．LiBH₄中不存在的作用力有

（填标号）
a．离子键 b．共价键℃．金属键 d．配位键．
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为

H＞B＞Li

．
（2）佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
①LiH中，离子半径Li⁺

＜

H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如表所示：

I₁/kJ?mol^-1	I₂/kJ?mol^-1	I₃/kJ?mol^-1	I₄/kJ?mol^-1	I₅/kJ?mol^-1
738	1451	7733	10540	13630

M是

（填元素符号）．
（3）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示．该合金的化学式为

LaNi₅

．

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C₆₀（结构模型如图所示）的发现是化学界的大事之一．C₆₀与金属钾化合生成K3C60?．K₃C₆₀具有超导性．
（1）碳原子的价电子排布式为

2s²2p²

．?
（2）C₆₀分子中的杂化轨道介于石墨和金刚石的杂化轨道之间，则石墨和金刚石中碳原子的杂化方式分别是

sp²

、

sp³

．
（3）K₃C₆₀属于离子晶体，其中阴阳离子个数比为1：3，则该晶体的构成微粒为

K⁺、C₆₀^3-

．（用化学式表示）
（4）已知C₆₀晶体内相邻C₆₀球体间的距离是304pm，与石墨平面层间距离（335pm）相比较，说明C₆₀晶体中C₆₀和C₆₀间作用力属于

分子间作用力

（填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”），两者数据存在差异的原因是

C₆₀的摩尔质量大于C原子的摩尔质量，故C₆₀分子间的作用力大些、间距小些

．

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；
（2）金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂．试从结构的角度分析其中的主要原因

；
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．

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