Question

【题目】【化学—物质结构与性质】如右图是元素周期表的一部分。已知R的核电荷数小于36，气态氢化物沸点：MHn>YHn。

（1）表中五种元素第一电离能最大的是 （填元素符号），Y的最简单氢化物分子的空间构型为 ，基态R原子中有 个未成对电子。

（2）Y的最高价氧化物熔点比M的最高价氧化物熔点低，原因是 ，YZ－中σ键与π键的个数比为 。

（3）YO32－中Y原子的杂化方式是 ，写出一种与YO32－互为等电子体的粒子 （用化学符号表示）。

（4）Z的一种常见氢化物能与硫酸铜反应生成配合物。请用结构简式表示该配合物中的阳离子： 。

（5）如图为某金属单质的面心立方晶胞结构示意图，该晶体中配位数是 ；测得此晶体的密度为2.7g.cm－3，晶胞的边长为0.405nm，则此金属原子的相对原子质量为 （结果保留整数）。

Answer 1

【答案】（1）N（1分）正四面体（1分）2（1分）

（2）Y的最高价氧化物是分子晶体,M的最高价氧化物是原子晶体 1︰2（2分）

（3）sp2（2分） NO3-（或SO32- 、SiO32-、BF3等）（1分）

（4） （用小横线不扣分）（2分）（5）12（1分） 27（2分）

【解析】

试题分析：R的核电荷数小于36，由元素在周期表中相对位置，可知X、Y、Z处于第二周期，M处于第三周期，R处于第四周期，气态氢化物沸点：MHn＞YHn，氢化物YHn分子之间没有氢键，H元素与Al元素之间不能形成气态氢化物，则Y为C元素、M为Si、R为Ge、X为B、Z为N元素。

（1）同主族自上而下第一电离能减小，同周期随原子序数增大，元素第一电离能增大，氮元素2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，表中五种元素第一电离能最大的是N元素，Y的最简单氢化物为CH4，分子的空间构型为正四面体。基态R原子外围电子排布式为4s24p2有 2个未成对电子；

（2）Y的最高价氧化物为分子晶体，M的最高价氧化物为原子晶体，故Y的最高价氧化物熔点比M的最高价氧化物熔点低，CN-与氮气分子互为等电子体，CN-中C原子与N原子之间形成3对共用电子对，则σ键与π键的数目比为1：2；

（3）CO32-中C原子孤电子对数=(4+22×3)/2=0，价层电子对数=3+0=3，C原子的杂化方式是sp2，一种与CO32-互为等电子体的粒子为 NO3-（或SO32-、SiO32-、BF3等）；

（4）Z的一种常见氢化物能与硫酸铜反应生成配合物，该配合物中的阳离子；

（5）以顶点原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，该晶体中配位数是3×8/2=12，晶胞中原子数目为8×1/8+6×1/2 =4，设金属的相对原子质量为M，则4×M/6.02×1023g=2.7g/cm3×（0.405×10-7cm）3，解得M=27.