Question

【題目】[選修 3——物質結構與性質]

X、Y、Z、W、Q、R 均為前四周期元素，且原子序數依次增大。其相關信息如下表所示：

回答下列問題：

（1）Y 元素的基態原子的電子排布式為 ,其第一電離能比 Z 元素原子的第一電離能 (填“高”或“低”)

（2）X 的氯化物的熔點比 Q 的氯化物的熔點 (填“高”或“低”)，理由是

（3）光譜證實元素 W 的單質與強堿性溶液反應有 W(OH)4]-生成，則 W(OH)4]-中存在 (填字母)

a．極性共價鍵 b．非極性共價鍵 c．配位鍵 d．氫鍵

（4）含有 X、R 和鎂三種元素的某種晶體具有超導性，其結構如下圖所示。則該晶體的化學式為 ； 晶體中每個鎂原子周圍距離最近的 R 原子有 個。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p3，高；

（2）低，X的氯化物為分子晶體，Q的氯化物為離子晶體；

（3）ac；（4）MgNi3C，12。

【解析】

試題分析：X 元素的基態原子中電子分布在三個不同的能級中，且每個能級中的電子總數相同，電子排布式為1s22s22p2，推出X為C，Y 元素的氣態氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能發生化合反應 ，推出Y為N，Z元素的族序數是其周期數的三倍，推出Z為O，根據W的原子的電離能，第三電離能到第四電離能發生突變，說明W最外層有3個的電子，因為原子序數增大，即W為Al，Q為前四周期中電負性最小的元素，從左向右電負性增強，即Q為K，元素R位于周期表的第10列，說明R為Ni，（1）根據上述分析，N的基態原子的電子排布式為：1s22s22p3，O的電子排布式是1s22s22p4，根據洪特規則，半滿、全滿、全空原子處于穩定，因此N的第一電離能比O的第一電離能高；（2）X的氯化物是CCl4，屬于分子晶體，Q的氯化物是KCl，屬于離子晶體，一般離子晶體熔沸點高于分子晶體；（3）[Al(OH)4]－中H和O以極性共價鍵形式結合，Al與其中的一個OH－以配位鍵形式結合，故選項ac正確；（4）根據均攤，X位于晶胞體內，因此晶胞中有1個C，Ni位于六個面上，個數為6×1/2=3，Mg位于頂點，個數為8×1/8=1，因此化學式為MgNi3C，與鎂距離最近的Ni原子，位于面上的Ni原子，因此共有12個。