Question

X、Y、Z、W、Q五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大．已知五種元素中只有一種為金屬元素，XW₂分子與Y₃^-為等電子體，元素W的原子序數(shù)等于元素Z的原子序數(shù)加8，Q的最外層電子數(shù)為2，次外層電子數(shù)等于Y和W^2-最外層電子數(shù)之和．根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）X、Y、Z的電負(fù)性由大到小的順序為

 

．
（2）XW₂的電子式為

 

，Y₃的分子構(gòu)型為

 

型．
（3）Q的價電子排布式為

 

．
（4）下列關(guān)于WZ₂結(jié)構(gòu)的說法正確的是

 

A．WZ₂為直線型非極性分子                B．WZ₂為直線型極性分子
C．WZ₂中W為sp³雜化                     D．WZ₂中W為sp²雜化
（5）α-QW的晶胞是立方體，用X射線粉末法測得該晶體晶胞邊長a=520.0pm，26℃測得該晶體的密度為4.1g/cm³，請列式計算一個晶胞中含有的Q、W離子數(shù)．
（6）α-QW晶胞的一個側(cè)面的投影圖如圖所示，與Q離子距離最近且距離相等的W離子構(gòu)成的幾何圖形是

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),判斷簡單分子或離子的構(gòu)型

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：元素W的原子序數(shù)等于元素Z的原子序數(shù)加8，說明二者同主族；XW₂分子與Y₃^-為等電子體，即價電子數(shù)相同，由于W與Z同主族，且Z原子序數(shù)小于W，故可推斷出，X、Y、Z為相鄰元素，分別為碳元素、氮元素和氧元素，W為硫元素；N和S^2-最外層電子數(shù)之和為13，Q的最外層電子數(shù)為2，Q原子序數(shù)為25，為錳元素；
（1）根據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律判斷；
（2）根據(jù)CS₂結(jié)構(gòu)寫出電子式；根據(jù)等電子體原理，判斷N₃的分子構(gòu)型；
（3）根據(jù)原子序數(shù)寫出價電子排布式；
（4）根據(jù)已知的CO₂空間構(gòu)型判斷；
（5）計算出一個晶胞的摩爾質(zhì)量來判斷；
（6）根據(jù)晶胞的空間構(gòu)型，結(jié)合空間想象力判斷．

解答： 解：（1）電負(fù)性同一周期，從左到右逐漸增大，所以O(shè)＞N＞C，故答案為：O＞N＞C；
（2）CS₂電為直線型，符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式寫為：，故答案為：；CS₂分子與N₃^-為等電子體，其空間構(gòu)型和化學(xué)鍵類型相同，空間構(gòu)型為直線型，故答案為：；直線；
（3）Mn原子序數(shù)為25，內(nèi)層電子排布式與Ar相同，外層電子排布式為：3d⁵4s²，故答案為：3d⁵4s²；
（4）CO₂空間構(gòu)型為直線型，雜化類型為sp雜化，由于分子高度對稱，屬于極性鍵構(gòu)成的非極性分子，故答案為：D；
（5）1mol晶胞的質(zhì)量為：ρ?V?N_A=4.1×6.02×10²³×（520×10^-10）³=348，設(shè)晶胞中含有a個錳離子，含有b個硫離子，則有：55a+32b=347，由于a、b均為正整數(shù)，當(dāng)a=b=4時，等式成立，故答案為：晶胞中含有4個Mn²⁺和4個S^2-；
（6）根據(jù)觀察晶胞結(jié)構(gòu)，設(shè)S^2-位于面心，則Mn²⁺位于棱心，根據(jù)空間想象，Mn²⁺構(gòu)成正八面體，故答案為：正八面體．

點評：本題考查利用原子結(jié)構(gòu)來推斷元素，然后結(jié)合元素化合物知識及基本概念和基本理論來解答，注重了對高考熱點的考查，并學(xué)會利用類推的方法來解題．