Question

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]X、Y、Z、W、R五种短周期非金属元素原子序数依次增大，X、Y、Z、W为同周期元素且未成对电子数之比为1:2:3:2，R和Z同主族。请回答下列问题：

（1）Z的基态原子的价层电子排布图为______________________________。

（2）Z、W、R 三种元素的电负性由大到小的顺序为_____________（用元素符号表示）。

（3）W的常见氢化物的氢键的键能小于HF氢键的键能，但W的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是_______________________________。

（4）某种分子式为Y4Z4W8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键）是一种威力极强的炸药，则可推知其结构简式为_________________________。

（5）XR是一种耐磨材料，可由X的三溴化物和R的三溴化物于高温下在氧气的氛围中合成。

①X的三溴化物分子中X原子的杂化方式为_______________，R的三溴化物分子的空间构型的名称为_____________________。

②合成XR的化学方程式为_____________________。

（6）Y与W形成的某种常见化合物的晶胞如图，该晶体中分子的配位数为__________________，若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为______g/cm3。

Answer 1

【答案】 O>N>P 每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数目多 sp2杂化 三角锥形 BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr 12

【解析】（1）由已知X、Y、Z、W、R五种短周期非金属元素原子序数依次增大，X、Y、Z、W为同周期元素且未成对电子数之比为1:2:3:2，R和Z同主族推出X为B, Y为C、Z为N、W为O、R为P。（1）Z为N其基态原子的价层电子排布图为.

（2）因为Z为N、W为O、R为P，三种元素非金属性O>N>P，非金属性越强，电负性越大，所以三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>P。答案：O>N>P。

（3）W的常见氢化物为H2O,每个分子能形成两条氢键，而每个HF分子只能形成一个氢键，所以虽然H2O氢键的键能小于HF氢键的键能，但水常温下为液态而HF常温下为气态。答案：每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数目多。

（4）Y4Z4W8的分子式为C4N4O8,该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键,是一种威力极强的炸药，可推知其结构简式为。

（5）XR 的分子式为BP,是一种耐磨材料，可由和R的三溴化物PBr3于高温下在氧气的氛围中合成。

①X的三溴化物分子式BBr3，其中X原子的杂化方式为sp2杂化，R的三溴化物分子式PBr3和氨气的空间构型相似，所以R的三溴化物分子式PBr3的空间构型为三角锥形。

②XR 的分子式为BP, R的三溴化物PBr3，所以合成XR的化学方程式为：BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr 。

（6）Y 与W形成的某种常见化合物的晶胞如图，该晶体中分子的配位数为12 ，若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为(9). g/cm3。

（无图已报错）