Question

【题目】原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36。已知X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子。

(1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态T原子有________种不同能级的电子。

(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为_______________(用元素符号表示)。

(3)由X、Y、Z形成的离子ZXY－与XZ2互为等电子体，则ZXY－中X原子的杂化轨道类型为_______________________。

(4)Z与R能形成化合物甲，1 mol甲中含________mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成物的分子空间构型分别为___________________。

(5)G、Q、R氟化物的熔点如下表，造成熔点差异的原因为_________________。

氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔点/K	993	1539	183

(6)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为___________，

(7)X单质的晶胞如图所示，一个X晶胞中有________个X原子。

Answer 1

【答案】7 7 C＜O＜N sp杂化 4 SiF4为正四面体形、H2O为V形 NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点最低；Mg2＋的半径比Na＋的半径小、电荷数多，晶格能：MgF2＞NaF，故MgF2的熔点比NaF高 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4+、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 8

【解析】

X的一种1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，说明分子里有双键或参键，且所有原子共平面，所以X为C元素，它的1：2型氢化物为乙烯；Z的L层上有2个未成对电子，即核外电子排布为1s22s22p2或1s22s22p4，X、Y、Z原子序数依次增大，所以Z为O元素，Y的原子序数介于碳、氧之间，则Y为N元素；Q原子s能级与p能级电子数相等，则Q的核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2，由于Q的原子序数比Z大，所以Q的电子排布为1s22s22p63s2，即Q为Mg元素；而G的原子序数介于氧和镁元素之间，所以G为Na元素；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料，R为Si元素；T处于周期表的ds区，且最外层只有一个电子，则T为Cu。

(1)Y为氮元素，核外电子排布式为1s22s22p3，所以7种不同运动状态的电子，T为Cu元素，它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，有7种不同原子轨道的电子，故答案为：7；7；

(2)同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，氮元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能由小到大的顺序为：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；

(3)OCN-与CO2互为等电子体，所以它们结构相似，在二氧化碳中碳的价层电子对数为：=2，所以碳的杂化方式为sp杂化，故答案为：sp杂化；

(4)化合物甲为二氧化硅，在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围有四个Si-O 键，所以1mol二氧化硅中含有4molSi-O 键，SiO2与HF反应的方程式为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，其中SiF4中硅原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，所以SiF4的空间构型为正四面体，H2O中氧原子的价层电子对数为2+=4，有2对孤电子对，所以H2O的空间构型为V形，故答案为：4；SiF4为正四面体形；H2O为V形；

(5)在NaF、MgF2、SiF4中NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点低，Mg2+的半径比Na+的半径小，电荷数高，晶格能MgF2＞NaF，故MgF2的熔点比NaF高，故答案为：NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点低，Mg2+的半径比Na+的半径小，电荷数高，晶格能MgF2＞NaF，故MgF2的熔点比NaF高；

(6)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，开始生成氢氧化铜沉淀，后来沉淀溶解生成四氨合铜离子，其反应的离子方程式为：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-，故答案为：Cu2++2 NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

(7)C单质的晶胞如图所示，在顶点上8个原子，面心上/span>2个原子，晶体内部为4个原子，所以一个C晶胞中原子数为：×8+×6+4=8，故答案为：8；。

【点晴】

本题考查晶胞计算及原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、电子排布、元素化合物知识推断元素为解答的关键。价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数．σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=×(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。侧重分析与应用能力的考查，注意(7)中计算为解答的难点。