Question

X、Y、Z、W、U五种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为57。Y原子的L层p轨道中有2个电子，Z的原子核外有三个未成对电子，W与Y原子的价电子数相同，U原子的K层电子数与最外层电子数比为2:1，其d轨道处于全充满状态。

(1)U原子的电子排布式为______________。

(2)Y和W电负性，较小的是______    (填元素符号）；Y和Z的第一电离能，较大的是______(填元素符号）。

(3)X与Z形成最简单化合物Q时，Z原子采取的杂化轨道类型为_______，Q分子空间构型为_________；请写出U²⁺与Q形成配离子的离子反应方程式：_______________。

(4)U⁺与Z³⁺形成的晶胞结构如图所示，阴、阳离子间核间距为a cm与同―个Z³⁺相连的U⁺有_____个，该晶体的密度为______g • cm^-3(N_A  表示阿伏加德罗常数)。

Answer

1s22s22p63s23p63d104s1 Si N sp3 三角锥形 Cu2++4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ 6 或

【解析】本题分析：本题主要考查原子结构、分子结构和晶体结构。

Y原子的L层p轨道中有2个电子，Y是碳。W与Y原子的价电子数相同，W是硅。Z的原子核外有三个未成对电子，Z是氮。 U原子的K层电子数与最外层电子数比为2:1，其d轨道处于全充满状态，U是铜。X、Y、Z、W、U的核电荷数之和为57，X是氢。

(1)U原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

(2)同主族元素的电负性，从上到下逐渐减小，Y和W电负性，较小的是Si；同周期元素，从左到右，第一电离能趋于增大，Y和Z的第一电离能，较大的是N。

(3)X与Z形成最简单化合物Q是氨，Z原子的价层电子对是4，采取的杂化轨道类型为sp3，Q分子空间构型为三角锥形；U2+与Q形成配离子反应的的离子方程式：Cu2++4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ 。

(4)与同―个Z3+相连的U+有6个，该晶体的密度为g • cm-3。