Question

【題目】X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質的基礎元素，M是地殼中含量最高的金屬元素。

回答下列問題：

(1) 元素M的核外電子排布式________ ；元素L的電子排布圖為________ ；

(2)五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________（用元素符號表示）。Y、Z、L的電離能由大到小的順序是______________（用元素符號表示）

(3)Z、X兩元素按原子數目比l∶3和2∶4構成分子A和B，A的分子空間構型為__________，中心原子的雜化方式是________，A的電子式為____________，B的結構式為____________。

(4)NO3－的空間構型為__________；寫出NO3－互為等電子體的一種分子的化學式_____________。

(5)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構是：Pb4+處于立方晶胞頂點，Ba2+處于晶胞中心，O2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學式為____，每個Ba2+與__個O2-配位。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p1 略 Al＞C＞N＞O＞H N＞O＞C 三角錐形 sp3雜化 平面三角形 SO3或BF3 BaPbO3 12

【解析】M是地殼中含量最高的金屬元素，所以M是Al，X、Y、Z、L是組成蛋白質的基礎元素，且X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數依次增大，所以X、Y、Z、L分別是H、C、N、O。

(1) 元素M為Al，核外電子排布式為1s22s22p63s23p1；元素L為O，O原子核外有8個電子，分別位于1s、2s、2p軌道，1s、2s、2p軌道電子數分別是2、2、4，其核外電子排布圖為，故答案為：1s22s22p63s23p1 ；；

(2) 電子層越多半徑越大，所以金屬鋁的半徑最大，H的半徑最小，同周期元素的原子從左到右半徑逐漸減小，所以C＞N＞O，故原子半徑大小順序為：Al＞C＞N＞O＞H。一般而言，同一周期從左到右，第一電離能逐漸增大，但N的2p為半充滿狀態，較為穩定，第一電離能最大，Y、Z、L的電離能由大到小的順序是N＞O＞C，故答案為：Al＞C＞N＞O＞H；N＞O＞C；

(3) N和H兩元素按原子數目比l：3和2：4構成分子NH3和N2H4，均屬由共價鍵構成的共價化合物，氨氣的空間構型為三角錐形，N原子采用sp3雜化，電子式為：，N2H4的結構式為：，故答案為：三角錐形；sp3雜化；；；

(4) NO3-離子中氮原子的價電子對數為3+×(5+1-2×3)=3，所以NO3-離子的空間構型為平面三角形；NO3-離子中有四個原子，價電子數為24，所以與NO3-離子互為等電子體的一種分子為BF3、SO3、COCl2等，故答案為：平面正三角形；BF3、SO3、COCl2等；

(5) Pb4+處于立方晶胞頂點，則晶胞中平均含有8×=1個Pb4+，Ba2+處于晶胞中心，晶胞中含有1個Ba2+，O2-處于晶胞棱邊中心，則晶胞含有O2-的個數為12×=3，所以化學式為PbBaO3，Ba2+處于晶胞中心，O2-處于晶胞棱邊中心，每個晶胞有12個棱，則每個Ba2+與12個O2-配位，故答案為：PbBaO3；12。