Question

【题目】已知元素X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。X原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;Z原子L电子层上有2对成对电子,R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。请回答下列问题:

（1）R基态原子的外围电子排布式为____,其基态原子有__种能量不同的电子。

（2）元素X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）____。

（3）与XYZ-互为等电子体微粒的化学式为______（写出一种即可）,XYZ-的中心原子的杂化方式为_____。

（4）R2+与NH3形成的配离子中,提供孤对电子的原子是__。

（5）已知Z、R能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为__,乙的化学式为__;高温时,甲易转化为乙的原因为_____________。

（6）若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm,则甲晶体的密度为______g·cm-3（写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

Answer 1

【答案】 3d104s1 7 N>O>C CO2或N2O或SCN- sp N CuO Cu2O Cu2O中的Cu的3d能级是全充满状态,而原子处于全充满、半充满、全空是稳定结构

【解析】核外电子有6种不同的运动状态，则核外有6个电子，即X是碳(C)；Z原子的L电子层上有2对成对电子，是2p4，则为氧(O)；根据原子序数递增知Y是氮(N)；R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态，分别有2、8、18个电子，即R是铜(Cu)。

（1）Cu的基态原子的外围电子排布式为3d104s1，核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7个能级，因此其基态原子有7种能量不同的电子，

故答案为：3d104s1；7；

（2）同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势，ⅡA元素原子的s能级是全充满状态、ⅤA元素原子的p能级是半充满状态，它们第一电离能比相邻元素大，即第一电离能：N>O>C，

故答案为：N>O>C；

（3）与CNO互为等电子体微粒的化学式有CO2、N2O、SCN等,互为等电子体的物质结构相似，CO2的结构是直线型，C原子采取sp杂化，因此CNO的中心原子的杂化方式为sp，

故答案为：CO2或N2O或SCN；sp；

（4）N原子有孤对电子，Cu2+有空轨道，即N提供孤对电子；

故答案为：N；

（5）根据均摊法知甲晶胞中含Cu原子4个，O原子：8×+4×+2×+1=4，化学式为CuO；乙含Cu原子4个，O原子：8×+1=2，化学式为Cu2O，CuO易转变为Cu2O，是因为Cu2O中的Cu的3d能级是全充满状态，而原子处于全充满、半充满、全空是稳定结构。

故答案为：CuO；Cu2O；Cu2O中的Cu的3d能级是全充满状态，而原子处于全充满、半充满、全空是稳定结构。

（6）甲中1个晶胞含4个Cu原子，4个O原子，m=，晶胞体积为(a×1010)3m3，则密度= 。

故答案为：