Question

【题目】X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素。其中X是形成化合物种类最多的元素，Y的内层电子数是最外层电子数的9倍，Z是元素周期表中电负性最大的元素，W元素的第三电子层处于全充满状态且第四电子层只有2个电子。请回答下列问题。

(1)W元素在元素周期表中的位置为______________________________。

(2)W2＋能与氨气分子形成配离子[W(NH3)4]2＋。写出该配离子的结构简式(标明配位键)_______。

(3)X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2，其中X原子的杂化方式为__________，1mol该分子中σ键的数目为______________，该物质易溶于水的主要原因是________________。

(4)X的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图①所示，则其化学式可表示为______________________。

(5)元素Y与元素Z形成的晶胞结构如图②所示，该晶胞中Y离子周围最近的Z的离子为___个。

Answer 1

【答案】 第4周期ⅡB族 略 sp2 7NA CO(NH2)2分子与水分子之间能形成氢键 KC8 8

【解析】X、Y、Z、M为元素周期表前四周期的元素，X原子核外的L层电子数是K层电子数的两倍，则X有2个电子层，最外层电子数为4，故X为C元素；Y的内层电子数是最外层电子数的9倍，Y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Y为Ca元素；Z在元素周期表的各元素中电负性最大，则Z为F元素，W元素的第三电子层处于全充满状态且第四电子层只有2个电子，则W的质子数为2+8+18+2=30，即W为Zn；

(1)Zn元素核电荷数为30，在元素周期表中的位置为第4周期ⅡB族；

(2)[Zn(NH3)4]2+中Zn2+有空轨道，N有孤对电子，则配离子的结构简式为；

(3)X为C元素，则XO(NH2)2分子的结构简式为，所以该分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，每个分子中含有7个σ键，所以1mol尿素中含有7molσ键，因为与水分子间易形成氢键，所以该物质易溶水；

(4)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为×3=，故碳原子数和钾原子数之比是4∶=8∶1，X的某种晶则其化学式时表示为KC8；

(5)该晶胞中Y离子位于晶胞的顶点，每个晶胞中有一个距离最近的Z的离子，则周围最近的Z的离子共有8个。