Question

【題目】X、Y、Z、W四種元素的部分信息如下表所示。

元素	X	Y	Z	W
相關(guān) 信息	短周期元素，最高化合價為+7價	基態(tài)原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為L，最高能級上只有兩個自旋方向相同的電子	核外電子共有15種運動狀態(tài)	能與X形成兩種常見化合物WX2、WX3，酚遇WX3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)

回答下列問題：

（1）W的基態(tài)原子電子排布式為___，X、Y、Z三種元素電負(fù)性由大到小的順序為___(用具體的元素符號填寫)。

（2）化合物YX4、ZX3、ZX5(氣態(tài)或液態(tài)時)中，中心原子的軌道類型不是sp3雜化的是___ (填化學(xué)式，下同），分子構(gòu)型是正四面體的是___，ZX3屬于___（極性分子、非極性分子）。

（3）已知WX3的熔點：306℃，沸點：319℃，則WX3的晶體類型為___。

（4）Z原子的價電子軌道表示式為___。

（5）W元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。在面心立方晶胞中W原子的配位數(shù)為___；若W的原子半徑為rcm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則其體心立方晶體的密度可表示為___gcm-3。

Answer 1

【答案】[Ar]3d64s2 Cl＞P＞C PCl5 CCl4 極性分子 分子晶體 12

【解析】

根據(jù)題干信息：X是短周期元素，最高化合價為+7價，故X為Cl，Y的基態(tài)原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為L，最高能級上只有兩個自旋方向相同的電子即1s22s22p2，故Y是C，Z的核外電子共有15種運動狀態(tài)，即含有15個電子，故Z是P，W能與X形成兩種常見化合物WX2、WX3，酚遇WX3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，故W是Fe。

（1）Fe是26號元素，故基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，根據(jù)同一周期從左往右電負(fù)性增大，可知Cl、C、P三種元素電負(fù)性由大到小的順序為Cl＞P＞C ，故答案為：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 Cl＞P＞C；

（2）化合物CCl4是sp3雜化是正四面體構(gòu)型，PCl3是sp3雜化是三角錐型、PCl5(氣態(tài)或液態(tài)時)P原子周圍形成了五個σ鍵故不是sp3雜化是三角雙錐構(gòu)型，故中心原子的軌道類型不是sp3雜化的是PCl5，分子構(gòu)型是正四面體的是CCl4，PCl3空間構(gòu)型是三角錐型，故其屬于極性分子，故答案為：PCl5 CCl4 極性分子 ；

（3）根據(jù)FeCl3的熔點、沸點較低，可知則FeCl3的晶體類型為分子晶體，故答案為：分子晶體；

（4）P原子的價電子軌道表示式為。

（5）金屬晶體中原子的配位數(shù)是指離某原子距離相等且最近的原子個數(shù)，Fe元素的面心立方晶胞的單質(zhì)中Fe原子的配位數(shù)為相互垂直的三個面上的四個原子，即配位數(shù)是12；體心立方晶體中，假設(shè)晶胞的邊長為a，則有：，即，又1個晶胞中含有，故晶胞的密度為: ,故答案為：。