Question

元素X基态原子核外电子数为29，元素Y位于X的前一周期且最外层电子数为1，元素Z基态原子3p轨道上有4个电子，元素P原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素Q基态原子2p半充满。请回答下列问题：

（1）写出X基态原子的核外电子排布式___________。

（2）Q的气态氢化物分子中Q原子轨道杂化类型是___________，该分子的空间构型为___________。

（3）P与Q的第一电离能的大小关系为___________。

（4）Z的氢化物在乙醇中的溶解度小于P的氢化物的原因是___________。

（5）Y与P形成的化合物晶胞结构如图，晶胞参数a=0．566nm，晶胞中P原子的配位数为___________，计算该晶体的密度为___________g/cm³。

Answer

（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2）sp3 ；三角锥

（3）N>O（4）H2O与乙醇分子间形成氢键（5）8；2．27

【解析】

试题分析：元素X基态原子核外电子数为29，X为Cu；元素Y位于X的前一周期且最外层电子数为1，Y为Na；元素Z基态原子3p轨道上有4个电子，Z为S；元素P原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，P为O；元素Q基态原子2p半充满，Q为N。

（1）Cu基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；

（2）N的气态氢化物为NH3，N原子含有1个孤电子对，与3个原子相连，采用sp3杂化；该分子的空间构型为三角锥，故答案为：sp3 ；三角锥；

（3）N的2p为半充满结构，第一电离能大于O，故答案为：N>O；

（4）硫化氢与乙醇分子间不能形成氢键，而水与乙醇分子间能形成氢键，导致硫化氢在乙醇中的溶解度小于水在乙醇中的溶解度，故答案为：H2O与乙醇分子间形成氢键；

（5）Na和O能够形成化合物F为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为8×+6×=4，

N(Na)：N(O)=2：1，则形成的化合物为Na2O，

晶胞中O位于顶点，Na位于体心，每个晶胞中有1个Na与O的距离最近，每个定点为8个晶胞共有，则晶胞中O原子的配位数为8，

晶胞的质量为，

晶胞的体积为(0.566×10-7)cm3，

则晶体F的密度为=2.27g•cm-3，故答案为：8；2.27g•cm-3。

考点：考查了晶胞计算、原子结构、价层电子对互斥理论等相关知识。