Question

【題目】W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導致酸雨的主要物質之一。X的某一種單質在高空大氣層中保護人類免遭太陽光中紫外線的強烈侵襲；Y的基態原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。

（1）Y3＋基態價電子排布式可表示為_____。

（2）MX3-的空間構型是_________；H2X分子的空間構型為__________。

（3）從核外電子排布角度解釋高溫下Z2O比ZO更穩定的原因_________。

（4）AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應用。已知AlP的熔點為2000℃，其晶胞結構如圖所示。

①磷化鋁的晶體類型為_____。

②A、B點的原子坐標如圖所示，則C點的原子坐標為____。

③磷化鋁的晶胞參數a＝546．35pm（1pm＝10-12m），其密度為_____g/cm3（列出計算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數的數值）。

Answer 1

【答案】3d3 平面正三角形 V形或折線形 Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO 原子晶體 （1/4，1/4，3/4）

【解析】

W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，則W為C元素；X的某一種單質在高空大氣層中保護人類免遭太陽光中紫外線的強烈侵襲，則X為O元素；M的氧化物是導致酸雨的主要物質之一，原子序數小于O，故M為N元素；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，則Z為Cu元素；Y的基態原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態，原子序數小于Cu，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，則Y為Cr元素，據此答題。

有分析可知：W為C元素，M為N元素，X為O元素，Y為Cr元素，Z為Cu元素。

（1）Y為Cr元素，Cr的原子序數為24，Cr原子基態的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子失去3個電子變成Cr3+，所以Cr3+基態的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，故答案為：1s22s22p63s23p63d3。

（2）NO3-中N原子價層電子對數=3+(5+1-2×3)/2=3，N原子沒有孤對電子，故其空間構型為平面三角形，H2O分子中價層電子對為6+2/2=4，孤對電子數為（6-2×1）/2=2，為V形或折線形，故答案為：平面三角形；V形或折線形。

（3）軌道中電子排布達到全滿、半滿、全空時原子最穩定，Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO，故答案為：Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO。

（4）①AlP晶體熔點為2000℃，且晶胞中形成的是立體網狀結構，應為原子晶體，故答案為：原子晶體。

②A、B點的原子坐標分別為（0，0，0）、（1，，），可知晶胞邊長為1，由此可推知C點的原子坐標為（，，），故答案為：（，，）。

③晶胞中含有P原子數為8×+6×=4，Al原子數也為4，則1mol胞的質量為4×（27+31）g=4×58g，晶胞的體積為（5.4635×10-8）3cm3，晶胞密度為g/cm3，故答案為：。