Question

【题目】X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题：

(1) 元素M的核外电子排布式________ ；元素L的电子排布图为________ ；

(2)五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________（用元素符号表示）。Y、Z、L的电离能由大到小的顺序是______________（用元素符号表示）

(3)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的分子空间构型为__________，中心原子的杂化方式是________，A的电子式为____________，B的结构式为____________。

(4)NO3－的空间构型为__________；写出NO3－互为等电子体的一种分子的化学式_____________。

(5)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为____，每个Ba2+与__个O2-配位。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p1 略 Al＞C＞N＞O＞H N＞O＞C 三角锥形 sp3杂化 平面三角形 SO3或BF3 BaPbO3 12

【解析】M是地壳中含量最高的金属元素，所以M是Al，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，且X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，所以X、Y、Z、L分别是H、C、N、O。

(1) 元素M为Al，核外电子排布式为1s22s22p63s23p1；元素L为O，O原子核外有8个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，1s、2s、2p轨道电子数分别是2、2、4，其核外电子排布图为，故答案为：1s22s22p63s23p1 ；；

(2) 电子层越多半径越大，所以金属铝的半径最大，H的半径最小，同周期元素的原子从左到右半径逐渐减小，所以C＞N＞O，故原子半径大小顺序为：Al＞C＞N＞O＞H。一般而言，同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，但N的2p为半充满状态，较为稳定，第一电离能最大，Y、Z、L的电离能由大到小的顺序是N＞O＞C，故答案为：Al＞C＞N＞O＞H；N＞O＞C；

(3) N和H两元素按原子数目比l：3和2：4构成分子NH3和N2H4，均属由共价键构成的共价化合物，氨气的空间构型为三角锥形，N原子采用sp3杂化，电子式为：，N2H4的结构式为：，故答案为：三角锥形；sp3杂化；；；

(4) NO3-离子中氮原子的价电子对数为3+×(5+1-2×3)=3，所以NO3-离子的空间构型为平面三角形；NO3-离子中有四个原子，价电子数为24，所以与NO3-离子互为等电子体的一种分子为BF3、SO3、COCl2等，故答案为：平面正三角形；BF3、SO3、COCl2等；

(5) Pb4+处于立方晶胞顶点，则晶胞中平均含有8×=1个Pb4+，Ba2+处于晶胞中心，晶胞中含有1个Ba2+，O2-处于晶胞棱边中心，则晶胞含有O2-的个数为12×=3，所以化学式为PbBaO3，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，每个晶胞有12个棱，则每个Ba2+与12个O2-配位，故答案为：PbBaO3；12。