Question

【题目】原子序数依次增加的X、Y、Z、W四种元素原子序数均小于36， Y基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，X、W基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X与Z的原子核内质子数之和等于W原子核内质子数，Z基态原子只有1个未成对的电子。

回答下列问题：

（1）已知化合物XZ3与H2Y（Y的氢化物）发生反应的化学方程式为XZ3＋H2Y→XH3＋HZY，则元素的电负性：Y Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空间构型为 。

（2）X的一种氢化物的相对分子质量为32，1mol该氢化物中的σ键数是 ，该氢化物在水中的溶解性如何？主要原因是什么？

（3）元素Y 3个原子形成的单质分子与元素X、Y形成的一种离子互为等电子体，这种离子的化学式是 。

（4）基态W原子的电子排布式是 ，元素Y和W的一种化合物的晶体结构如右图所示，该晶体的化学式为 。（W处于晶体内部，Y分别处于晶胞面心、顶点、和内部）

（5）金属原子 （选填“钾”、“镁”、“铜”）形成的晶体的堆积方式，与上述晶胞中Y离子的堆积方式相同。

Answer 1

【答案】（1）大于 V形

（2）5×6.02×1023 能与水分子间形成氢键，易溶于水

（3）NO2－

（4）1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1Cr2O3

（5）镁

【解析】试题分析：原子序数依次增加的X、Y、Z、W四种元素原子序数均小于36，Y基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Y为O元素；X、W基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X原子序数比氧小则X在第二周期为N元素；则W为第三周期的P或第四周期的Cr；已知X与Z的原子核内质子数之和等于W原子核内质子数，若W为P，则Z为O，与Y相同，所以不符合题意，若W为Cr，则Z为Cl，而且Cl的基态原子只有1个未成对的电子；综上可知:X为N元素，Y为O元素，Z为Cl元素，W为Cr元素；

（1）已知化合物NCl3与H2O发生反应的化学方程式为NCl3+H2O→NH3+HClO，反应产物HClO中O元素为-2价，Cl元素为+1价，即O的得电子能力更强，所以电负性O大于Cl，HClO的结构为H-O-Cl，与H2O的H-O-H相似，是V形；

（2）N的一种氢化物常见的有NH3和N2H4，相对分子质量为32的是N2H4，其结构式为，分子中含有5个σ键，所以1mol该氢化物中的σ键数是5×6.02×1023；N2H4能与水分子间形成氢键，所以N2H4易溶于水；

（3）元素O的一种单质分子与元素N、O形成的一种离子互为等电子体，已知O3和NO2-的原子数和价电子数相同互为等电子体，

（4）W为Cr元素，原子核外有24个电子，所以基态原子的电子排布式是；1s22s22p63s23p63d54s1，由图可知，晶胞内部含有4个Cr离子，O2-为:上下面12×2，顶点16×12，侧面12×6，所以共有6个，则Cr与O的离子数之比为2:3，所以该晶体的化学式为Cr2O3；

（5）由图可知，该晶胞为六方最密堆积，与Mg晶体的堆积方式相同。