Question

X、Y、D、E、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素基态原子的三个能级上电子数目相同，E是地壳中含量最多的元素，M是制常见不锈钢材料的第一主要合金元素，其基态原子核外的未成对电子数在同周期元素中最多，N是目前用量最大的金属元素．
（1）M的基态原子的价层电子排布图为

 

．
（2）Y、D、E三种元素的电负性从大到小的排列顺序为

 

（用元素符号表示）．
（3）由X、E两种元素按原子个数比为1：1组成的化合物，其中心原子的杂化方式为

 

，该化合物属于

 

（填“极性分子”或“非极性分子”）．
（4）M、E可形成化合物ME₅，其中M为+6价，则ME₅的结构式为

 

．
（5）金属镍粉在化合物YE气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（YE）₄，呈四面体构型．423K时，Ni（YE）₄分解为Ni和YE，从而制得高纯度的Ni粉．试推测：该液态物质易溶于下列

 

（选填序号）中．
A．水    B．硫酸镍溶液    C．苯    D．四氯化碳
（6）据报道，只含镁、镍和Y三种元素的晶体具有超导性．该晶体的结构如图（其中Y原子位于体心，用小球表示，镍原子用表示，镁原子用表示），则该晶体的化学式：

 

；晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有

 

个．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题,电化学专题

分析：X、Y、D、E、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y元素基态原子的三个能级上电子数目相同，核外电子排布为1s²2s²2p²，则Y为碳元素；E是地壳中含量最多的元素，则E为氧元素；D的原子序数介于碳、氧之间，则D为氮元素；N是目前用量最大的金属元素，则N为Fe；M是制常见不锈钢材料的第一主要合金元素，处于第四周期，其基态原子核外的未成对电子数在同周期元素中最多，外围电子排布为3d⁵4s¹，则M为Cr，据此解答．

解答： 解：X、Y、D、E、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y元素基态原子的三个能级上电子数目相同，核外电子排布为1s²2s²2p²，则Y为碳元素；E是地壳中含量最多的元素，则E为氧元素；D的原子序数介于碳、氧之间，则D为氮元素；N是目前用量最大的金属元素，则N为Fe；M是制常见不锈钢材料的第一主要合金元素，处于第四周期，其基态原子核外的未成对电子数在同周期元素中最多，外围电子排布为3d⁵4s¹，则M为Cr，
（1）M为Cr元素，外围电子排布为3d⁵4s¹，基态原子的价层电子排布图为，
故答案为：；
（2）同周期自左而右电负性增大，故负性从大到小的排列顺序为O＞N＞C，
故答案为：O＞N＞C；
（3）由X、E两种元素按原子个数比为1：1组成的化合物为H₂O₂，中心O原子呈2个σ键、含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，为展开书页型结构，分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，
故答案为：sp³杂化；极性分子；
（4）Cr、O可形成化合物CrO₅，其中Cr为+6价，根据8电子结构，则CrO₅的结构式为，故答案为：；
（5）Ni（CO）₄的熔点低，易分解，属于分子晶体，呈四面体对称构型，为非金属性分子，根据相似相溶，该物质应易溶于苯、四氯化碳，
故答案为：CD；
（6）晶胞中C原子为体心，C原子数目为1，晶胞中Ni原子位于面心，Ni原子数目=6×

1

2

=3，Mg原子位于定点，Mg原子数目=8×

1

8

=1，故该晶体的化学式为：MgNi₃C，
以定点Mg原子研究，晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子位于面心，每个顶点为12个面共用，故晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有12个，
故答案为：MgNi₃C；12．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、杂化轨道、晶体类型与性质、晶胞计算等，侧重对主干知识的考查，难度中等．