Question

【题目】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，元素W是宇宙中最丰富的元素，元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态，Y、X、Z不在同一周期，且Y原子核外p电子比s电子多5个。

(1)Z基态原子的核外电子排布式为__________。

(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。

①1mol丙烯分子中含有σ键与π键数目之比为_______。

②苯分子中碳原子轨道的杂化类型为__________。

③Z的一种氧化物ZO5中，Z的化合价为+6，则其中过氧键的数目为_______个。

(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大顺序为__________。(请用元素符号回答)

(4)ZY3熔点为1152℃，熔融状态下能够导电，据此可判断ZY3晶体属于__________(填晶体类型)。

(5)ZX2晶体的晶胞结构如图，每个Z原子周围最近的X 原子数目为__________。若该化合物的相对分子质量为M，晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为_________g/cm3。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d54s1 8:1 sp2 2 H<Cl<O 离子晶体 6

【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，元素W是宇宙中最丰富的元素，W是H。元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍，X是O。元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态，Z是Cr。Y、X、Z不在同一周期，Y是第三周期元素，Y原子核外p电子比s电子多5个，Y是Cl。

(1)Cr基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)①单键都是σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，所以1mol丙烯分子（CH2＝CHCH3）中含有σ键与π键数目之比为8:1。②苯分子是平面形结构，分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2。③设过氧键的数目为x，则－2价氧原子的个数是5－2x，Cr的化合价为+6，则根据正负价代数和为0可知2x+(5－2x)×2＝6，解得x＝2。(3)非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y三种元素的电负性由小到大顺序为H＜Cl＜O。(4)CrCl3熔点为1152℃，熔融状态下能够导电，据此可判断CrCl3晶体属于离子晶体。(5)根据晶胞结构可判断每个Cr原子周围最近的O原子数目为6个。晶胞中Cr是1＋8×1/8＝2个，则该晶体的密度为g/cm3。