Question

3．X、Y、Z、W、R是原子序數依次增大的前四周期元素（稀有氣體除外）．X的基態原子中的電子平均分布在三個不同的能級中；Y的族序數是其周期數的三倍；Z的基態原子核外無未成對電子；W為前四周期中電負性最小的元素；元素R位于周期表的第10列．
（1）X、Y兩種元素中電負性較大的元素為O（填元素符號）．
（2）化合物XY₂分子的空間構型是直線型．
（3）基態R原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²．
（4）化合物ZY的熔點比化合物RY的熔點高，可能的原因是鎂離子半徑小于鎳離子，所以氧化鎂的晶格能大于氧化鎳．
（5）含有X、Z、R三種元素的某種晶體具有超導性，其晶胞結構如圖所示．則該晶體中與Z原子緊鄰且距離最近的R原子有12個．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R均為前四周期元素，且原子序數依次增大，X的基態原子中的電子平均分布在三個不同的能級中，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為碳元素；Y元素的族序數是其周期數的三倍，只能處于第二周期，則Y為氧元素；W為前四周期中電負性最小的元素，則W為鉀元素；Z的基態原子核外無未成對電子，原子序數大于氧小于鉀，則核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，所以Z為鎂元素；元素R位于周期表的第10列，原子序數大于K元素，處于第四周期，R為鎳元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R均為前四周期元素，且原子序數依次增大，X的基態原子中的電子平均分布在三個不同的能級中，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為碳元素；Y元素的族序數是其周期數的三倍，只能處于第二周期，則Y為氧元素；W為前四周期中電負性最小的元素，則W為鉀元素；Z的基態原子核外無未成對電子，原子序數大于氧小于鉀，則核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，所以Z為鎂元素；元素R位于周期表的第10列，原子序數大于K元素，處于第四周期，R為鎳元素，
（1）X為碳元素，Y為氧元素，X、Y兩種元素中電負性較大的元素為O，
故答案為：O；
 （2）化合物XY₂為CO₂，分子的空間構型是直線型，
故答案為：直線型；
（3）R為鎳元素，是28號元素，根據核外電子排布規律可知其基態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（4）化合物ZY為MgO，化合物RY為NiO，由于鎂離子半徑小于鎳離子，所以氧化鎂的晶格能大于氧化鎳，所以MgO的熔點比NiO的熔點高，
故答案為：鎂離子半徑小于鎳離子，所以氧化鎂的晶格能大于氧化鎳；
（5）根據晶胞結構圖可知，Z位于晶胞的頂點上，與Z原子緊鄰且距離最近的R原子位于晶胞中經過Z原子的面的面心上，這樣的面有12個，
故答案為：12；

點評 本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布規律、電離能、化學鍵、晶胞空間結構的判斷等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，注意晶胞結構的觀察．