Question

选修3——物质结构与性质]

X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大。其相关信息如下表所示：

X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同

Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应

Z元素的族序数是其周期数的三倍

W原子的第一至第六电离能分别为： I1=578KJ·mol-1    I2=1817KJ·mol-1   I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1  I5=14830KJ·mol-1  I6=18376KJ·mol-1

Q为前四周期中电负性最小的元素

元素R位于周期表的第10列

回答下列问题：

(1)Y元素的基态原子的电子排布式为_____________,其第一电离能比Z元素原子的第一电离能________(填“高”或“低”)

(2)X的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点_______________(填“高”或“低”)，理由是___________________

(3)光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有W(OH)4]^-生成，则W(OH)4]^-中存在_______(填字母)

a．极性共价键       b．非极性共价键       c．配位键       d．氢键

(4)含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如下图所示。则该晶体的化学式为_________；晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有___________个。

Answer

（1）1s22s22p3 高；

（2）低 X的氯化物为分子晶体，Q的氯化物为离子晶体；

（3）ac； （4）MgNi3C 12.

【解析】

试题分析：X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，X基态原子中有6个电子，X是C元素；Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，只有氨气和硝酸可以发生化合反应，Y是N元素；Z元素的族序数是其周期数的三倍，Z是第二周期ⅥA元素，Z是O元素；根据W基态原子的电离能可以看出W基态原子的最外层有3个电子，W是Al元素；Q为前四周期中电负性最小的元素，前四周期中电负性最小的元素是K元素，Q是K元素；元素R位于周期表的第10列，元素R是第Ⅷ族元素，R是Ni元素，(1)N元素的基态原子的电子排布式为：1s22s22p3，根据洪特规则N元素的第一电离能比O基态原子的要高，答案为：1s22s22p3，高；（2）CCl4是分子晶体，KCl是离子晶体，分子晶体的熔点低于离子晶体，答案为：低，X的氯化物为分子晶体，Q的氯化物为离子晶体；（3）Al(OH)4]-中存在的有极性共价键和配位键，答案为：ac；（4）根据晶胞结构示意图，C原子位于晶胞的体心，该晶胞中有1个，Ni原子位于晶胞的面心，该晶胞拥有6×=3个，Mg原子位于晶胞的顶点，该晶胞有8×=1个，所以该晶体的化学式为：MgNi3C，Mg原子位于顶点，每个顶点相连的晶胞有8个，所以有3×8× =12个，答案为：MgNi3C 12.

考点：考查元素推断、原子核外的电子排布、晶胞的计算