Question

X、Y、Z、W、Q五種元素其核電荷數依次增大．X原子只有1個s電子，Y、Z、W屬于同周期，Y原子L層中s電子和p電子數目相同，Z原子p軌道為半充滿，W原子第一電離能比Z原子的小，Q原子內層均飽和，N層上只有兩個電子．
（1）Q²⁺離子的核外電子排布式為

 

．
（2）XYZ分子中Y原子軌道的雜化類型為

 

，1mol XYZ分子中含有σ鍵的數目為

 

．
（3）寫出YZW^-離子的兩種等電子體的化學式：

 

．
（4）QW的熔點比Q的硫化物的熔點高，其原因是

 

．
（5）Q晶體屬于六方堆積，其晶胞結構如圖，則P點原子被

 

個晶胞所共用．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：X、Y、Z、W、Q五種元素其核電荷數依次增大．X原子只有1個s電子，所以X為氫元素，Y原子L層中s電子和p電子數目相同，所以Y的核外電子排布式為：1s²2s²2p²，所以Y元素為碳元素，Y、Z同周期，Z原子p軌道為半充滿，所以Z為氮元素，Y、Z、W屬于同周期，且原子序數依次增大，W原子第一電離能比Z原子的小，所以W為氧元素，Q原子內層均飽和，N層上只有兩個電子，所以Q的原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，Q為鋅元素，據此可以解答各小題；

解答： 解：X、Y、Z、W、Q五種元素其核電荷數依次增大．X原子只有1個s電子，所以X為氫元素，Y原子L層中s電子和p電子數目相同，所以Y的核外電子排布式為：1s²2s²2p²，所以Y元素為碳元素，Y、Z同周期，Z原子p軌道為半充滿，所以Z為氮元素，Y、Z、W屬于同周期，且原子序數依次增大，W原子第一電離能比Z原子的小，所以W為氧元素，Q原子內層均飽和，N層上只有兩個電子，所以Q的原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，Q為鋅元素；
（1）Q²⁺離子的核外電子排布式為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）XYZ分子為HCN，其中碳氫之間是單鍵為σ鍵，碳氮之間是參鍵，參鍵中有兩個π鍵和一個σ鍵，C原子無孤對電子，所以碳原子的軌道的雜化類型為 sp型，1mol XYZ分子中含有σ鍵的數目為 2mol，故答案為sp； 2mol；
（3）根據等電子體的概念，微粒之間原子數和價電子數都相等的互為等電子體，所以CNO^-離子的等電子體為CO₂、CS₂、N₂O、

N

- 3

等，故答案為：CO₂、CS₂、N₂O、

N

- 3

；
（4）在ZnO和ZnS中，因為O^2-的半徑小于S^2-的半徑，所以氧化鋅的晶格能比硫化鋅的晶格能大，所以ZnO的熔點比ZnS的熔點高，故答案為：因為O^2-的半徑小于S^2-的半徑，氧化鋅的晶格能比硫化鋅的晶格能大；
（5）Zn晶體屬于六方堆積，其晶胞結構如圖，P點原子所在的晶胞角度只有60°所以在同一層上P點可以被六個晶胞共用，P點有上下兩層，所以P點可以被12個晶胞共用，故答案為：12．

點評：本題主要考查了根據元素原子結構推斷元素種類，在此基礎上考查分子結構、等電子體、晶格能、晶體結構等知識，有一定的綜合性，中等難度．