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题目
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主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍.X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层电子排布式为______,W3分子的空间构型为______;
(2)化合物M的化学式为______,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl.M熔点较高的原因是______;
(3)将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯.在碳酸二甲酯分子中O-C-O的键角约为______;
(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X:Y:Z=______.
答案
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则W有2个电子层,最外层电子数为6,故W为氧元素;X,Y,Z分属不同的周期,且主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大.X不可能为第三周期元素,若为第三周期,X、Y、Z的原子序数之和大于W原子序数的5倍,所以可以断定X也在第二周期,且原子序数比氧元素大,故X为F元素;故Y、Z的原子序数之和为8×5-9=31,平均原子序数为15.5,故Y处于第三周期,Z处于第四周期,Z的原子序数大于18,若Y为Na元素,则Z为Ca元素,若Y为Mg元素,则Z为K元素,X的原子序数再增大,不符合题意,由于元素W与Y形成的化合物M的熔点最高,故Y为Mg元素,Z为K元素.
(1)W为氧元素,O原子的L层电子排布式为2s22p4;O3分子结构如图
魔方格
,中心O原子成2个σ键,1个离域π34,含有1对孤对电子,杂化轨道用于成σ键或填充孤对电子对,故杂化轨道数为2+1=3,由于中心O原子含有1对孤对电子,故O3空间构型为V型;
故答案为:2s22p4;V型.
(2)由上述分析可知,M为MgO,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl,由于MgO晶体中离子的电荷多,晶格能大,故MgO熔点较高.
故答案为:MgO;离子的电荷多,晶格能大.
(3)在碳酸二甲酯分子中酯基
魔方格
中,C原子呈2个C-O单键,属于σ键,1个C=O双键,双键按单键计算,故中心C原子的杂化轨道数为3,采取sp2杂化,为平面正三角形,键角为120°,故O-C-O的键角约为 120°.
故答案为:120°.
(4)F、Mg、K形成立方晶体结构的化合物,晶胞中F占据所有棱的中心,晶胞中F原子数目为12×
1
4
=3,Mg位于顶角,晶胞中Mg原子数目为8×
1
8
=1,K处于体心位置,晶胞中含有1个K原子,则该晶体的组成为F:Mg:K=3:1:1.
故答案为:3:1:1.
核心考点
试题【主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍.X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W】;主要考察你对原子核外核外电子排布与表示等知识点的理解。[详细]
举一反三
根据已学知识,请你回答下列问题:
(1)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图为:______.
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:______.
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的外围电子排布是4s24p4,该元素的名称是______.
(4)根据VSEPR模型,H3O+的分子立体结构为:______,SO2的立体结构为:______. 
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示.则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为______;若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同,则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为______.魔方格
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化学-物质结构
氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应.
请回答下列问题:
(1)写出铬原子的基态电子排布式______,与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有______(填元素符号),其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为______,配位数为______.
(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是______(填“极性”或“非极性”)分子.
(3)在①苯  ②CH3OH  ③HCHO  ④CS2⑤CCl4⑥CH3Cl  ⑦HCOOH七种有机物质中,碳原子采取sp2杂化的分子有______(填序号),CS2分子的空间构型是______.魔方格
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基态原子电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是(  )
A.+1B.+2C.+3D.-1
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某主族元素R的原子其电子式可用下式表示:
魔方格
.该元素组成的以下物质,其分子式肯定错误的是(  )
A.最高价氧化物分子式为R2O5
B.含氧酸分子式为HRO3
C.含氧酸分子式为H3RO4
D.气态氢化物分子式为RH5
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aAn+与 bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则a等于(  )
A.b+n-2B.b+n+2C.b-n-2D.b-n+2
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