Question

【題目】X、Y、Z、W為元素周期表前四周期的元素。其中X是形成化合物種類最多的元素，Y的內層電子數是最外層電子數的9倍，Z是元素周期表中電負性最大的元素，W元素的第三電子層處于全充滿狀態且第四電子層只有2個電子。請回答下列問題。

(1)W元素在元素周期表中的位置為______________________________。

(2)W2＋能與氨氣分子形成配離子[W(NH3)4]2＋。寫出該配離子的結構簡式(標明配位鍵)_______。

(3)X能與氫、氮、氧三種元素構成化合物XO(NH2)2，其中X原子的雜化方式為__________，1mol該分子中σ鍵的數目為______________，該物質易溶于水的主要原因是________________。

(4)X的某種晶體為層狀結構，可與熔融金屬鉀作用。鉀原子填充在各層之間，形成間隙化合物，其常見結構的平面投影如圖①所示，則其化學式可表示為______________________。

(5)元素Y與元素Z形成的晶胞結構如圖②所示，該晶胞中Y離子周圍最近的Z的離子為___個。

Answer 1

【答案】 第4周期ⅡB族 略 sp2 7NA CO(NH2)2分子與水分子之間能形成氫鍵 KC8 8

【解析】X、Y、Z、M為元素周期表前四周期的元素，X原子核外的L層電子數是K層電子數的兩倍，則X有2個電子層，最外層電子數為4，故X為C元素；Y的內層電子數是最外層電子數的9倍，Y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Y為Ca元素；Z在元素周期表的各元素中電負性最大，則Z為F元素，W元素的第三電子層處于全充滿狀態且第四電子層只有2個電子，則W的質子數為2+8+18+2=30，即W為Zn；

(1)Zn元素核電荷數為30，在元素周期表中的位置為第4周期ⅡB族；

(2)[Zn(NH3)4]2+中Zn2+有空軌道，N有孤對電子，則配離子的結構簡式為；

(3)X為C元素，則XO(NH2)2分子的結構簡式為，所以該分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，每個分子中含有7個σ鍵，所以1mol尿素中含有7molσ鍵，因為與水分子間易形成氫鍵，所以該物質易溶水；

(4)可以取三個鉀原子形成的小三角形為計算單位，其完全占有的碳原子數是4，占有的鉀原子數為×3=，故碳原子數和鉀原子數之比是4∶=8∶1，X的某種晶則其化學式時表示為KC8；

(5)該晶胞中Y離子位于晶胞的頂點，每個晶胞中有一個距離最近的Z的離子，則周圍最近的Z的離子共有8個。