Question

【題目】X、Y、Z、R、W 均為周期表中前四周期的元素，其原子序數(shù)依次增大；X2-和 Y+有相 同的核外電子排布；Z 的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低；R 的基 態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多；W 為金屬元素，X 與 W 形成的某 種化合物與 Z 的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取 Z 的氣態(tài)單質(zhì)。回答下 列問(wèn)題（相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示）：

(1)R 的基態(tài)原子的核外電子排布式是__________________。

(2)Z 的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低的原因是______________。

(3)X 與 Z 中電負(fù)性較大的是_____ 。Z 的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室中 X 的單質(zhì)的 制取，此酸根離子的空間構(gòu)型是______________，此離子中含有的化學(xué)鍵類型 是_________ ，X—Z—X 的鍵角_______109.5°（填“＞”、“=”或“＜”）。

(4)X 與 Y 形成的化合物 Y2X 的晶胞如圖。其中 X 離子的配位數(shù) 為___________，以相距一個(gè) X 離子最近的所有 Y 離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為___________ 。該化合物與 MgO 相比，熔點(diǎn)較高的是____________。

(5)已知該化合物的晶胞邊長(zhǎng)為 a pm，則該化合物的密度為________________g·cm-3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德歲常數(shù)的數(shù)值為 NA）。

Answer 1

【答案】 HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵 O 三角錐形 共價(jià)鍵 ＜ 8 正方體 MgO

【解析】

X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素，其原子序數(shù)依次增大，x2-和Y+有相同的核外電子排布，則X在Y的上一周期，且X位于第VIA族、Y位于第IA族；Z的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低，則Z氫化物中不含氫鍵，其上一周期同一主族元素氫化物有氫鍵；R的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，則R為Cr元素；X位于第二周期，為O元素；Y、Z位于第三周期，Y為Na；W為金屬元素，X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取Z的氣態(tài)單質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣，所以W為Mn，Z為Cl；據(jù)此分析。

(1) R為Cr元素，其原子核外有24個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫R的基態(tài)原子的核外電子排布式；

(2) Z為Cl元素，氫化物的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量成正比，但含有氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高，HCl分子間不含氫鍵而HF分子間有氫鍵，所以HF熔沸點(diǎn)高于HCl；答案為：HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵；

(3) X是O，Z是Cl，O與Cl中電負(fù)性較大的是O；實(shí)驗(yàn)室常用氯酸鉀分解制取氧氣，的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷此酸根離子的空間構(gòu)型為三角錐形，此離子中含有的化學(xué)鍵類型是共價(jià)鍵；由于孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，所以其鍵角小于109.5°；答案為：O；三角錐形；共價(jià)鍵；＜；

(4)根據(jù)均攤法可知，圖中空心球的個(gè)數(shù)為；實(shí)心球的個(gè)數(shù)為8，所以空心球代表氧離子，實(shí)心球代表鈉離子，根據(jù)Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，氧離子周圍最近的鈉離子個(gè)數(shù)為8個(gè)，配位數(shù)為8；以相距一個(gè)氧離子最近的所有鈉離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為正方體；由于鈉離子的半徑大于鎂離子，電荷數(shù)小于鎂離子，所以氧化鈉的晶格能小于氧化鎂，所以氧化鎂的熔點(diǎn)高于氧化鈉；答案為：8；正方體；MgO；

(5)一個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶胞的密度。