Question

【題目】X、Y、Z、W、U五種元素，均位于周期表的前四周期，它們的核電荷數依次增加，且核電荷數之和為57．Y原子的L層p軌道中有2個電子，Z的原子核外有三個未成對電子，W與Y原子的價電子數相同，U原子的K層電子數與最外層電子數之比為2：1，其d軌道處于全充滿狀態．

（1）U2+的外圍電子排布式為________．

（2）X、Y、Z 可以形成化學式為XYZ的分子．該分子中各原子均達到稀有氣體穩定結構，則該分子中Y采取的雜化軌道類型為__________．

（3）比較Y和W的第一電離能，較大的是__________（填元素符號）．

（4）X與Z形成的最簡單化合物Q的分子構型為__________；

（5）U+與Z3﹣形成的晶胞結構如圖所示，陰、陽離子間的核間距為acm．與同一個Z3﹣相連的U+有________個，該晶體的密度為__________ g·cm﹣3．（設NA表示阿伏加德羅常數）

Answer 1

【答案】 3d9 sp C 三角錐形 6 或

【解析】X、Y、Z、W、U五種元素，均位于周期表的前四周期，它們的核電荷數依次增加，且核電荷數之和為57，Y原子的L層p軌道中有2個電子，則Y為C元素；Z的原子核外有三個未成對電子，Z原子序數大于Y，W與Y原子的價電子數相同，W原子序數大于Z，所以W是Si元素、Z為N元素；U原子的K層電子數與最外層電子數之比為2：1，其d軌道處于全充滿狀態，則U為Cu元素，根據核電荷數知，X是H元素；

(1)U2+為Cu2+，其3d能級上9個電子為其外圍電子，據此書寫其外圍電子排布式為3d9；
(2)H、C、N可以形成化學式為HCN的分子．該分子中各原子均達到稀有氣體穩定結構，則該分子中C原子價層電子對個數是2且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷C原子采取的雜化方式為sp；
(3)Y是C、W是Si元素，二者處于同一主族，同一主族元素第一電離能隨著原子序數增大而減小，所以第一電離能較大的是C；
(4)H與N形成的最簡單化合物NH3的分子構型為三角錐形；

(5)Cu+與N3-形成的晶胞結構如圖所示，則晶胞邊長為2acm，該晶胞中灰色球個數=8×=1、黑色球個數=12×=3，根據化合價知，灰色球表示氮離子、黑色球表示亞銅離子，與同一個N3-相連的Cu+有6個，該晶體的密度==gcm-3=gcm-3。