Question

E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsⁿnp²ⁿ，E与M原子核外的未成对电子数相等；QM₂与GM₂^－为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题：

（1）与T同区、同周期元素原子价电子排布式是      。

（2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是     （填分子式）。

（3）E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为       （用分子式表示），其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为           ，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为      。

（4）EM、GM⁺、G₂互为等电子体，EM的结构式为(若有配位键，请用“→”表示)     。E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因           。

（5）TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方TQ晶体结构如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm^-3。如果TQ的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为N_A mol^-1，则a、b之间的距离为        cm。

Answer

（1）3d104s1 （2分）

（2）NH3、H2O（答对一个给1分，只要错一个本空无分） （2分）

（3）CH4>NH3>H2O（2分）；四面体形（1分），V形（1分）。

(4)（2分），从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性（2分）

（5） （3分）

【解析】

试题分析：E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsnnp2n，则M是O元素， E与M原子核外的未成对电子数相等；E是C元素；G是N元素；QM2与GM2－为等电子体；则Q是S元素；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子，则T是Zn元素。（1）与T同区、同周期元是Cu元素，其原子价电子排布式是3d104s1；（2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O，在固态时形成的都形成分子晶体，干冰固态CO2，是非极性分子，物质的分子结构相似，则形成的晶体的晶胞结构就相似。CO2、CH4都是非极性分子，构成的晶体类型相同，而NH3、H2O是极性分子，构成的分子晶体的晶胞结构与固体CO2晶胞结构不同。所以与干冰不一样的是NH3、H2O；（3）E、G、M的最简单氢化物中，CH4是正四面体结构，键角是109°28′；NH3键角是107°18′；H2O键角是104.3°，所以键角由大到小的顺序为CH4>NH3>H2O，其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为四面体形，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为V形；（4）CO、NO+、N2互为等电子体，等电子体结构相似，性质也相似，CO的结构式为。E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，原因是从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性，所以其极性较弱。（5）在一个晶胞中含有Zn原子个数是4，含有S原子个数是8×1/8+6×1/2=4，所以在一个晶胞中含有4个ZnS，假设晶胞边长是L，则根据晶胞密度计算公式可得，所以，该晶胞对角线的长度是,根据结构可知a、b之间的距离为。

考点：考查元素及化合物的推断、物质结构的知识。