Question

（选考）【化学——物质结构与性质】（15分）

W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子1s轨道上只有一个电子，Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Z的原子序数为29，除Z外均为短周期主族元素，Y原子的价电子排布为（n+1）sⁿ(n+1)pⁿ。请回答下列问题：

（1）Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28，则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是                    ，该分子中含有____个键。

（2）Z原子的核外电子排布式为           ；向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中Z的离子与NH₃之间的化学键为          。

（3）这六种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体；W、Q、X三种元素之间可以形成多种化合物，其中邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，理由是       。邻甲基苯甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为    。1 mol 苯甲醛分子中σ键为   mol。

（4）元素X的阴离子X^n-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示。

该晶体中阳离子和阴离子个数比为____，晶体中每个X^n-被     个等距离的C⁺离子包围。

Answer

（1）sp2杂化（1分）1（1分） （2）［Ar］3d104s1；（或1s22s22p63s23p63d104s1）（1分）

配位键（1分） （3）原子（1分）邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能在分子间形成氢键（2分） sp2 和sp3 （2分） 14（2分）（4）3：1（2分） 6（2分）

【解析】

试题分析：W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子1s轨道上只有一个电子则W是H。Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，这说明Q是C，X是O，则R是N。Z的原子序数为29，则Z是Cu。除Z外均为短周期主族元素，Y原子的价电子排布为（n+1）sn(n+1)pn，则n＝2，所以Y是Si元素。

（1）Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28，该化合物是乙烯。乙烯是平面型结构，则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是sp2杂化。单键都是σ键，而双键是由1个σ键和1个键构成，则根据乙烯的结构简式CH2＝CH2可知该分子中含有1个键。

（2）铜的原子序数是29，根据核外电子排布规律可知，原子的核外电子排布式为［Ar］3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1）；向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体是配合物，其中铜离子与NH3之间的化学键为配位键。

（3）同主族自上而下电负性逐渐减小，同周期自左向右电负性逐渐增大，则这六种元素中，电负性最大是氧元素，最小的非金属是硅元素，两种非金属元素形成的晶体是二氧化硅，属于原子晶体；由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能在分子间形成氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点；甲基碳原子是饱和碳原子，属于sp3杂化。醛基和苯环上的碳原子是sp2杂化，则邻甲基苯甲醛分子中碳原子的杂化类型为sp2 和sp3。单键都是σ键，而双键是由1个σ键和1个键构成，则根据苯甲醛的结构简式可知1 mol 苯甲醛分子中σ键为14mol。

（4）根据晶胞结构可知X原子的个数＝8×1/8＝1，C原子数＝12×1/4＝3，所以该晶体中阳离子和阴离子个数比为3：1。晶体中每个Xn-被6个等距离的C+离子包围，即上下左右前后各1个。。

考点：考查物质结构与性质模块的分析与判断