x元素是非金属元素.其原子中有3个未成对电子答案解析

X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素．X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R⁺离子只有三个电子层且完全充满电子．
请回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）
（1）R的基态原子的电子排布式为______．
（2）X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小顺序为______．
（3）已知Y₂Q₂分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：
①该分子中两个Y原子之间的键型组合正确的是______
A．仅1个σ键B.1个σ键和2个π键
C.1个σ键和1个π键D．仅2个σ键
②该分子中Y原子的杂化方式是______
（4）R²⁺水溶液中存在配合物离子[R（H₂O）₄]²⁺，请画出[R（H₂O）₄]²⁺离子的结构式______
（5）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如图所示，有关该晶体的说法正确的是______
A．该晶体属于分子晶体
B．此晶体的硬度比金刚石还大
C．晶体的化学式是X₃Y₄
D．晶体熔化时共价键被破坏，没有克服范德华力和氢键．

已知X，Y，Z，Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R+离子只有三个电子层且完全充满电子。

回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）

（1）X元素为         ，X、Y、Z中第一电离能最大的是         。

（2）已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

该分子中Y原子的杂化方式是         。

（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如图所示，有关该晶体的说法正确的是     （填正确答案编号）。

A．该晶体属于分子晶体

B．此晶体的硬度比金刚石还大

C．晶体的化学式是X3Y4

D．晶体熔化时破坏共价键

（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为              。

（5）R的基态原子的电子排布式为          ，R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如图，则该晶体的化学式为          ，该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是          cm3。

 

已知X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R+离子只有三个电子层且完全充满电子。

回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）

（1）X元素为 ，X、Y、Z中第一电离能最大的是 。

（2）已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

该分子中Y原子的杂化方式是 。

（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是 （填写字母序号）。

A．该晶体属于分子晶体 B．此晶体的硬度比金刚石还大

C．晶体的化学式是X3Y4 D．晶体熔化时破坏共价键

（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为 。

（5）R的基态原子的电子排布式为 ，R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如下图，则该晶体的化学式为 ，该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是 cm3（用含a、NA的代数式表示）。

2．已知X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R⁺离子只有三个电子层且完全充满电子．
回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）
（1）X元素为C，X、Y、Z中第一电离能最大的是N．
（2）已知Y₂Q₂分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

该分子中Y原子的杂化方式是sp²．
（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是
BCD（填写字母序号）．
A．该晶体属于分子晶体
B．此晶体的硬度比金刚石还大
C．晶体的化学式是X₃Y₄
D．晶体熔化时破坏共价键
（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为CO．
（5）R的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹（2分）），R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如下图，则该晶体的化学式为Cu₂O，该晶体的密度为a g•cm^-3，则晶胞的体积是$\frac{288}{aNA}$cm³（用含a、N_A的代数式表示）．

[化学———物质结构与性质]

已知X,Y,Z,Q为短周期非金属元素,R是长周期元素,X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍;Y的基态原子有7种不同运动状态的电子;Z元素在地壳中含量最多;Q是电负性最大的元素;R+离子只有三个电子层且完全充满电子｡

回答下列问题:(答题时,X､Y､Z､Q､R用所对应的元素符号表示)

（1）X元素为 ,X､Y､Z中第一电离能最大的是 ｡

（2）已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键):

该分子中Y原子的杂化方式是 ｡

（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料,其晶体部分结构如图所示,有关该晶体的说法

正确的是 (填正确答案编号)｡

A．该晶体属于分子晶体 B．此晶体的硬度比金刚石还大

C．晶体的化学式是X3Y4 D．晶体熔化时破坏共价键

（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体,它是一种常用的还原剂,其化学式为 ｡

（5）R的基态原子的电子排布式为 ,R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如图,则该晶体的化学式为 ,该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是 ｡

 

6．按要求回答以下问题：
（1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大．X原子外围电子排布为ns²np²，Z是地壳中含量最多的元素．W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29．W原子核外未成对电子数在同周期中最多．
①Y元素在周期表中的位置为第二周期VA族；其轨道表示式为．
②X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（用元素符号作答），X与Z形成三原子分子的电子式为（用相关的化学用语作答）．
③Y的氢化物沸点＜Z的氢化物的沸点（填“＞”“＜”或“=”）．
④基态W原子的外围电子排布式为3d⁵4s¹．
⑤Q的氢化物的晶胞结构如图1所示，其化学式是CuH．
（2）过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途．
①应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，图2为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）．则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为1：2．
②现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子．下列说法中不正确的是D．（填序号）

元素	Mn	Fe
电离能
（kJ•mol-1）
I1	717	759
I2	1 509	1561
I3	3 248	2 957

A．PFS中铁显+3价
B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²
C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由上表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难
③铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如3-图丙所示．晶胞中铂（Pt）原子的配位数数为为12．

过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。

（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：

4FeCl3+2NH2OH•HCl＝4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为__________，核外未成对电子数为__________，Fe3+在基态时，外围电子排布图为______________________________。

②羟胺中（NH2OH）采用sp3杂化的原子有_______________，三种元素电负性由大到小的顺序为________；与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为_______________________。

（2） 过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则。如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子：价电子总数（18）=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数（2×6）。Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为_____________、______________。

（3） Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构：一种为淡黄色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色(P)，具有抗癌作用，在水中的溶解度较大。

①Q是_________________分子(选填“极性”或“非极性”)。

②P分子的结构简式为__________________________。

（4）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm。晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为___________pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比为_________。

14．过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一．
（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl₃+2NH₂OH•HCl═4FeCl₂+N₂O↑+6HCl+H₂O
①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为N，核外未成对电子数为4，Fe³⁺在基态时，外围电子排布图为．
②羟胺中（NH₂OH）采用sp³杂化的原子有N、O，三种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞H；与ClO₄^-互为等电子体的分子的化学式为CCl₄（SiF₄或SiCl₄）．
（2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr（CO）₆分子：价电子总数（18）=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数（2×6）．
Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为Fe（CO）₅、Ni（CO）₄．
（3）Pt²⁺的常见配合物Pt（NH₃）₂Cl₂存在两种不同的结构：一种为淡黄色（Q），不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色（P），具有抗癌作用，在水中的溶解度较大．
①Q是非极性分子（选填“极性”或“非极性”）．
②P分子的结构简式为．
（4）Ni_XO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$apm．若晶体中的Ni分别为Ni²⁺、Ni³⁺，此晶体中Ni^2﹢与Ni^3﹢的最简整数比为8：3．

6．过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一．
（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl₃+2NH₂OH•HCl═4FeCl₂+N₂O↑+6HCl+H₂O
①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为N，核外未成对电子数为4，Fe³⁺在基态时，外围电子排布图为．
②羟胺中（NH₂OH）采用sp³杂化的原子有N、O，三种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞H；与ClO₄^-互为等电子体的分子的化学式为CCl₄（SiF₄或SiCl₄）．
（2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr（CO）₆分子：价电子总数（18）=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数（2×6）．
Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为Fe（CO）₅、Ni（CO）₄．
（3）Pt²⁺的常见配合物Pt（NH₃）₂Cl₂存在两种不同的结构：一种为淡黄色（Q），不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色（P），具有抗癌作用，在水中的溶解度较大．
①Q是非极性分子（选填“极性”或“非极性”）．
②P分子的结构简式为．
（4）Ni_XO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$a pm．若晶体中的Ni分别为Ni²⁺、Ni³⁺，此晶体中Ni²⁺与Ni³⁺的最简整数比为8：3．

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。

①基态Fe3+的M层电子排布式为 。

②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 。 Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于 （填晶体类型）；

（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长 a = cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)

（3）下列有关的说法正确的是 。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：

① Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，1mol Y2X2含有σ键的数目为

。

② 化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 。

③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 。

 

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。

①基态Fe3+的M层电子排布式为 。

②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 。Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为 -20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于 （填晶体类型)。

（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。已知该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a= cm。(用含ρ、NA的计算式表示)

（3）原子序数小于36的X、Y、Z、M、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，M基态原子中s电子数等于p电子数。W的原子序数为29。回答下列问题：

①Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，空间构型 。

②基态W原子的核外电子排布式 。

③Y、Z、M三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 。

④元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 。

⑤YM、ZM混合气体污染的处理方法之一是将其在催化剂作用下转化为Z的单质。

已知：：①YM(g)+ 1/2M2(g)＝YM2(g) △H=－283.0kJ·mol-1

②Z２(g)+ M2(g)＝2ZM(g) △H=+180.5kJ·mol-1

则上述反应的热化学方程式是 。

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H₂NCONH₂)₆] (NO₃)₃ [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)_x等。

①基态Fe³⁺的M层电子排布式为                              。

②配合物Fe(CO)_x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=      。 Fe(CO)_x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)_x晶体属于          （填晶体类型）；

（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为            。已知该晶胞的密度为ρ g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长 a =          cm。 (用含ρ、N_A的计算式表示)

（3）下列有关的说法正确的是            。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO₂与CO₂的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO₂的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：

① Y₂X₂分子中Y原子轨道的杂化类型为        ，1mol Y₂X₂含有σ键的数目为    

        。

② 化合物ZX₃的沸点比化合物YX₄的高，其主要原因是             。

③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是                       。