Question

X、Y、Z、W、R、M六种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息：

元素	相关信息
X	其单质为固体，常用作电极材料
Y	原子核外有6个不同运动状态的电子
Z	非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同
W	主族元素，与Z原子的价电子数相同
R	价层电子排布式为3d^64s^2
M	IB族，其被称作“电器工业的主角”

请回答下列问题（X、Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示）:

（1）元素X的单质与元素Z的单质反应的产物为________（填化学式）。

（2）Z、W元素相比，第一电离能较大的是______，M²⁺的核外电子排布式为_______。

（3）M₂Z的熔点比M₂W的_____（填“高”或“低”) ，请解释原因______。

（4）Y和Z形成的简单化合物YZ₂的VSEPR 模型名称为_______，其中Y原子轨道的杂化类型为_______；N₃^-和YZ₂是等电子体，则N₃^-的结构式为_______。

（5）MRW₂的晶胞如图所示，晶胞参数a=0.524nm、c=1.032nm；MRW₂的晶胞中每个M原子与___

个W原子相连，晶体密度ρ=______g/cm³（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N_A＝6.02×10²³mol^-1）。

Answer

Li2O O [Ar]3d9 高 氧离子半径比硫离子半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔点高 直线型 sp [N=N=N]- 4 【答题空10】

【解析】X、Y、Z、W、R、M六种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大。Y的原子核外有6个不同运动状态的电子，Y为C元素；X的单质为固体，常用作电极材料，X只能为Li元素；Z 是非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同，Z的电子排布式为1s22s22p4，为O元素；W是主族元素，与Z原子的价电子数相同 ，W为S元素；R 的价层电子排布式为3d64s2，R为Fe元素；M位于第IB族，其被称作“电器工业的主角”，为Cu元素。

(1)锂与氧气反应生成氧化锂，故答案为：Li2O；

(2)同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，O和S元素相比，第一电离能较大的是O，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，故答案为：O；[Ar]3d9；

(3)氧离子半径比硫离子半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔点高，故答案为：高；氧离子半径比硫离子半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔点高；

(4)CO2中的C采用sp杂化，VSEPR 模型为直线型；N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为[N=N=N]-，故答案为：直线型； sp；[N=N=N]-；

(5)由面心上Cu与2个S相连，晶胞中每个Cu原子与4个S相连；8个S均在体内，由化学式为CuFeS2，则含晶胞质量为，晶胞参数a=0.524nm，c=1.032nm，体积为(0.524×10-7cm)2×1.032×10-7cm，ρ== =g•cm-3，故答案为：4； 。

点睛：本题考查晶胞计算及杂化等，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，把握物质结构与性质、晶胞结构及计算等为解答该题的关键。本题的难点是晶胞的计算。