Question

【題目】原子序數依次增大的四種元素X、Y、Z、W分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種X的化合物，Y原子核外電子有6種不同的運動狀態，Y與Z可形成正四面體形分子，W的基態原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子。請回答下列問題：

（1）這四種元素中電負性最大的元素，其基態原子的價電子排布圖為_________。

（2）Z所在主族的四種元素分別與X形成的化合物，沸點由高到低的順序是______（填化學式），呈現如此遞變規律的原因是________________________________。

（3）Y元素可形成多種單質，一種晶體結構如圖一所示，其原子的雜化類型為___，另一種的晶胞如圖二所示，該晶胞的空間利用率為________________（保留兩位有效數字）。（）

（4）W元素形成的單質，其晶體的堆積模型為___________，W的醋酸鹽晶體局部結構如圖三，該晶體中含有的化學鍵是____________(填選項序號)。

①極性鍵 ②非極性鍵 ③配位鍵 ④金屬鍵

（5）向W的硫酸鹽溶液中滴加過量氨水，觀察到的現象是____________。請寫出上述過程的離子方程式___________________________ ，___________________________________。

Answer 1

【答案】 HF＞HI＞HBr＞HCl HF分子之間形成氫鍵，使其沸點較高，HCl、HBr、HI，分子間以分子間作用力結合，相對分子質量越大，范德華力越大，沸點越高 sp2 34% 面心立方最密堆積 ①②③ 先生成藍色沉淀，繼續加氨水，沉淀溶解，得到深藍色透明溶液 Cu2++2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3══ [Cu(NH3)4]2++2OH-

【解析】試題分析：根據題意可知A是H;B是C；C是Cl；D是Cu。（1）這四種元素中電負性最大的元素是Cl，其基態原子的價電子排布圖為；（2）C所在主族的前四種元素分別是F、Cl、Br、I它們與H形成的化合物是 HF、HCl、HBr、HI，同族元素形成的氫化物結構相似，都是由分子構成的物質，相對分子質量越大，分子間作用力就越大，物質的熔沸點就越高，而HF分子之間除了存在著一般的分子間作用力外，還存在著氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使其熔沸點比HI還高。故這幾種氫化物的沸點由高到低的順序是HF＞HI＞HBr＞HCl；呈現如此遞變規律的原因是HF分子之間形成氫鍵，使共沸點較高，HCl、HBr、HI，分子量越大，范德華力越大，沸點越高。（3）B元素可形成多種單質，一種晶體結構如圖一所示，該晶體是石墨晶體，由于每一個碳原子形成了2個碳碳單鍵和1個碳碳雙鍵，所以其原子的雜化類型為sp2雜化；在一個晶胞中含有的該元素的原子個數是8×1+6×1/2+4=8,假設晶胞的邊長為L,原子的半徑為r，則該晶胞中晶胞邊長與原子半徑的關系是，則，所以該晶胞的空間利用率為；（4）Cu元素形成的單質，其晶體的堆積模型為面心立方最密堆積；根據Cu的醋酸鹽晶體局部結構圖示可知該晶體中含有的化學鍵是極性鍵、非極性鍵、配位鍵，因此選項是①②③。（5）向CuSO4溶液中滴加過量氨水，首先發生反應Cu2++2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+，看到溶液產生藍色沉淀，后發生反應: Cu(OH)2+4NH3══ [Cu(NH3)4]2++2OH-,沉淀溶解，變為藍色溶液；