Question

【題目】X、Y、Z、M、N、Q 、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Z是地殼內含量最高的元素，M的內層電子數是最外層電子數的9倍，N的原子序數比M小1, Q在元素周期表的各元素中電負性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態，第四電子層只有一個電子請回答下列問題：

（1）X元素在周期表中的位置是_______________，它的外圍電子的電子排布圖為 _______________________________，P元素屬于_______區元素。

（2）XZ2分子的空間構型是________ ，YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_________ ，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是__________（寫分子式），理由是_____________________。

（3）含有元素N的鹽的焰色反應為____色，許多金屬鹽都可以發生焰色反應，其原是________________________

（4）元素M與元素Q形成晶體結構如圖1所示，設其晶胞邊長為a pm，該化合物的摩爾質量為Dg/mol。求該晶胞密度的計算式為_______________g/cm3

（5）三聚氰胺是一種含氮化合物,其結構簡式如圖2所示。 三聚氰胺分子中氮原子軌道雜化類型是______， 1 mol三聚氰胺分子中 σ鍵的數目為______。

Answer 1

【答案】第三周期ⅥA族dsV型spSO2SO2為極性分子, CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較紫電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量sp2、sp315NA

【解析】

X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素,X原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布應為1s22s22p63s23p4,X為S元素；Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍,Y有2個電子層,最外層電子數為4，故Y為C元素；Z是地殼內含量最高的元素,為O元素;M的內層電子數是最外層電子數的9倍,M只能處于第四周期,最外層電子數只能為2,內層電子總數為18,核外電子總數為20,故M為Ca元素;N的原子序數比M小1,則N為K元素;Q在元素周期表的各元素中電負性最大,Q為F元素;P元素的第三電子層處于全充滿狀態,第四電子層只有一個電子,原子核外電子數29,則P為Cu元素。

由分析可以知道:X為S元素;Y為O元素;Z為O元素;M為Ca元素;N為K元素;Q為F元素;P為Cu元素,
(1)X為S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外圍電子排布為3s23p4,它的外圍電子的電子排布圖為,P元素為Cu,Cu屬于第IB族元素,在周期表中位于ds區；
(2)SO2分子中S原子價層電子對數=2+(6-2×2)/2=3,S原子含有1對孤電子對,故其立體結構是V型,CO2分子中C原子形成2個 鍵、沒有孤電子對,C的雜化軌道類型為sp雜化, SO2為極性分子, CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大；

(3)含有K元素的鹽的焰色反應為紫色,許多金屬鹽都可以發生焰色反應,其原因是電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量；

(4)元素Ca與元素F形成晶體,晶胞中綠色球數目 、藍色球為8個,故化學式為CaF2,該化合物的摩爾質量為Dg/mol,晶胞質量 ,晶胞邊長為a pm,則晶胞體積=(a×10-10cm)3=a3×10-30 cm 3,則晶胞密度= ;
(5)三聚氰胺分子中處于環上的N原子成2個鍵,有1個孤電子對,采取sp2雜化,氨基中N原子成3個鍵,含有1個孤電子對,N原子采取sp3雜化,單鍵為鍵,雙鍵含有1個鍵、1個 鍵,故1個三聚氰胺分子含有15個鍵,則1mol三聚氰胺分子中鍵的數目為15NA；