Question

【化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素，其相關(guān)信息如表：

元素	相關(guān)信息
X	X原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍
Y	Y原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子
Z	Z的基態(tài)電子最外層電子排布式為：nsnnpn+2
W	W的原子序數(shù)為29

（1）基態(tài)W原子的價(jià)電子排布式是

3d¹⁰4s¹

．
（2）X、Y、Z三種元素第一電離能從大到小的順序是

N＞O＞C

．（填化學(xué)式）
（3）Y的氫化物分子的空間構(gòu)型是

三角錐形

；該氫化物分子中Y原子軌道的雜化類型是

sp³雜化

．
（4）X的氣態(tài)氫化物 和Y的氣態(tài)氫化物中沸點(diǎn)高的是

NH₃

，（填化學(xué)式）其主要原因是

NH₃分子存在氫鍵

．
（5）鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點(diǎn)，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學(xué)式為

PbBaO₃

，每個(gè)Ba²⁺與

12

個(gè)O^2-配位．

Answer 1

分析：X原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，應(yīng)為C元素，Y原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子，應(yīng)為N元素，Z的基態(tài)電子最外層電子排布式為：nsⁿnpⁿ⁺²，n=2，最外層電子排布式為：2s²2p⁴，應(yīng)為O元素，W的原子序數(shù)為29，為Cu元素，結(jié)合元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律的遞變規(guī)律解答該題．

解答：解：（1）W為Cu元素，核外電子排布為[Ar]3d¹⁰4s¹，則價(jià)電子排布式是3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）由于N元素2p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，則N的第一電離能大于O，除此之外，同周期元素從左到右元素的第一電離能逐漸增大，則有N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）Y為N元素，對(duì)應(yīng)的氫化物含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)孤電子對(duì)，為三角錐型結(jié)構(gòu)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，sp³雜化，
故答案為：三角錐形；sp³雜化；
（4）N元素的非金屬性較強(qiáng)，形成的化合物含有氫鍵，沸點(diǎn)較高，
故答案為：NH₃；NH₃分子存在氫鍵；
（5）Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點(diǎn)，則晶胞中平均含有8×

1

8

=1個(gè)Pb⁴⁺，Ba²⁺處于晶胞中心，晶胞中含有1個(gè)Ba²⁺，O^2-處于晶胞棱邊中心，則晶胞含有O^2-的個(gè)數(shù)為12×

1

4

=3，所以化學(xué)式為PbBaO₃，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心，每個(gè)晶胞有12個(gè)棱，則每個(gè)Ba²⁺與12個(gè)O^2-配位，
故答案為：PbBaO₃；12．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律知識(shí)，題目難度中等，本題考查較多較為綜合，注意晶胞的計(jì)算，為該題的難點(diǎn)．