Question

有X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為43．其中，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍．X、Y元素的單質(zhì)都是構(gòu)成空氣的主要成分．
（1）基態(tài)Z原子的價(jià)層電子排布式為

 

；XY₃^-離子的空間構(gòu)型為

 

．
（2）ZO（氧化物）、FeO晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型均與NaCl的相同，Z²⁺和Fe²⁺離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)ZO

 

FeO（填“＜”或“＞”）；ZO晶體中Z²⁺的配位數(shù)為

 

．
（3）化合物A常用于檢驗(yàn)Z²⁺：在稀氨水介質(zhì)中，A與Z²⁺反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示：
①0.5mol化合物A 中含σ鍵數(shù)為

 

；鮮紅色沉淀中X與Z²⁺離子間形成的是配位鍵，在圖中標(biāo)出配位鍵的電子給予的方向．
②該結(jié)構(gòu)中，Y原子與氫原子除了形成共價(jià)鍵外，還存在

 

作用；該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類(lèi)型有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類(lèi)型,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計(jì)算,原子軌道雜化方式及雜化類(lèi)型判斷

專(zhuān)題：原子組成與結(jié)構(gòu)專(zhuān)題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：有X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為43．其中，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍．X、Y元素的單質(zhì)都是構(gòu)成空氣的主要成分，則Y為O元素，X為N元素，則Z的原子序數(shù)為43-7-8=28，所以Z為Ni．
（1）Ni是28號(hào)元素，其原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫(xiě)出基態(tài)Ni原子核外電子排布式；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷；
（2）影響離子晶體的因素有電荷因素和半徑因素，NaCl中鈉離子的配位數(shù)為6；
（3）①根據(jù)圖象判斷A分子中雙鍵和單鍵數(shù)目，雙鍵是由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成，單鍵只有σ鍵；中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵；氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間；
②氧原子與氫原子之間可以形成氫鍵；化合物A中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類(lèi)型是sp²和sp³雜化．．

解答： 解：（1）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫(xiě)出電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，則基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為3d⁸4s²；NO₃^-中N原子形成3個(gè)δ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，則應(yīng)為平面三角形，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；平面三角形；
（2）Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，離子半徑越小，離子鍵作用力越大，晶體的熔沸點(diǎn)越高，所以熔點(diǎn)NiO＞FeO，NaCl中鈉離子和氯離子的配位數(shù)分別為6，NiO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為6，
故答案為：＞；6；
（3）①根據(jù)圖象可知A分子中雙鍵數(shù)目為2，單鍵數(shù)目為12，雙鍵是由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成，單鍵只有σ鍵，所以分子中含有14個(gè)σ鍵，則0.5mol化合物A 中含σ鍵數(shù)為7mol；中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵；氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間，則可為，
故答案為：7mol；；
②氧原子與氫原子之間可以形成氫鍵；在該結(jié)構(gòu)中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類(lèi)型是sp²和sp³雜化，
故答案為：氫鍵；sp²、sp³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查晶體的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，做題時(shí)注意電子排布式的書(shū)寫(xiě)方法，晶體熔點(diǎn)比較方法，分子空間構(gòu)型的判斷方法以及配位鍵，注意學(xué)習(xí)中有關(guān)做題方法的積累，題目難度中等．