Question

Q、R、T、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，其中R、T、W是同周期相邻元素，Q、R最外层电子排布可表示为as^a，bs^bbp^a(a≠b)：X的基态原子中占据哑铃形原子软道的电子数为10，Y与X为同周期主族元素，基态Z原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子有3对成对电子。

（1）四种分子①RY₃②TQ₄③WQ₃④Q₂X键角由大到小排列的顺序是_____________(填序号).

（2）微粒W₃^-的空间构型为_____________。

（3）XTW^-的等电子体中属于分子的有_____________(填化学式，写出一种即可)，XTW^-的电子式为_____________；

（4）R的某种钠盐晶体，其阴离子M^m-(含Q、R、O三种元素)的球棍模型如下图所示：在M^m-中，R原子轨道杂化类型为_____________，m=_____________。(填数字)

（5）T的某种单质的片层与层状结构如图1所示.其中层间距离为xpm，图2为从结构中取出的晶胞，若晶胞的边长为ypm，则T的该种单质的密度为_____________g•cm^-3。(1pm=10^-12m)

Answer

（1）①＞②＞③＞④（2）直线形（3）CO2、CS2或N2O；；

（4）sp2、sp3；2；（5）×1030

【解析】

试题分析：Q、R、T、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，Q最外层电子排布为1s1，为H、R最外层电子排布为2s22p1，为B，结合R、T、W是同周期相邻元素，则T为C元素，W为N元素；X的基态原子中占据哑铃形原子软道的电子数为10，电子排布为1s22s22p63s2sp4，为S元素；Y与X为同周期主族元素，Y为Cl元素；基态Z原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子有3对成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2，为Co元素。

（1）①BCl3为平面三角形结构，键角为120°，②CH4为正四面体结构，键角为109°28′，③NH3为三角锥形结构，键角约107°，④H2S为折线形结构，键角约104°，键角由大到小排列的顺序为①＞②＞③＞④，故答案为：①＞②＞③＞④

（2）N3-中N原子的价层电子对数目=2+(5+1-2×3)=2，采取sp杂化，空间构型为直线形，故答案为：直线形；

（3）SCN-的等电子体中属于分子的有CO2、CS2或N2O等；SCN-的电子式与CO2相似，为，故答案为：CO2、CS2或N2O；；

（4）中1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化，4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化； 观察模型，可知Xm-是(H4B4O9)m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2，故答案为：sp2、sp3；2；

（5）根据晶胞的提取形式，晶胞的底面为，晶胞底边边长为ypm，底面的面积为ypm×ypm=y2pm2，1个晶胞的体积为y2pm2×2xpm=y2xpm3，1个晶胞含有的碳原子数为8×+2×+1+4×=4，1mol碳含有个晶胞，故石墨的密度为=g/pm3=×1030g•cm-3，故答案为：×1030。

【考点定位】考查元素推断、物质结构与性质、晶胞的计算

【名师点晴】本题比较综合，涉及元素推断、核外电子排布、第一电离能、分子构型、化学键、杂化方式、电子式、晶胞计算等，注意对基础知识的理解掌握，需要学生具备扎实的基础与分析解决问题能力。本题的难点是（5）中晶胞的计算，要注意该晶胞表示立方体结构。