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微测24 物质结构与性质(选考)
1.(2017·石家庄质检二)X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在周期表中原子半径最小,Y与Z相邻,Z、R在地壳中的含量位列前两位,M为短周期中电负性最小的元素。请回答:
(1)基态Z原子的外围电子排布图为__________。
(2)X与Y能形成多种化合物,其中Y2X2分子中σ键、π键的数目之比为__________。
(3)在R3Y4晶体中键角:Y—R—Y__________R—Y—R(填“>”“<”或“=”),原因为__________________________。
(4)钨(W)元素可以和Z、M形成多种化合物,其中一种化合物的晶体结构如图:
已知:相邻Z原子的核间距为a pm,钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心,M离子位于钨原子形成的立方体的体心。
①与M原子距离最近且相等的Z原子的数目为__________。
②晶体的化学式为________________。
③设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为__________ g/cm3(列出表达式)。
答案 (1)
(2)3∶1
(3)> Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化,但N原子含有1对孤对电子,孤对电子对成键电子的排斥作用更大,使得Si—N—Si键角小于109°28′
(4)①12 ②NaWO3 ③
解析 X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在周期表中原子半径最小,X为H元素;Z、R在地壳中的含量位列前两位,则Z为O元素,R为Si元素;Y与Z相邻,则Y为N元素,M为短周期中电负性最小的元素,即金属性最强的元素,M为Na元素。(1)Z为O元素,基态O原子的外围电子排布图为
。(2)X与Y能形成多种化合物,其中Y2X2为H2N2,结构为H—N===N—H,分子中σ键、π键的数目之比为3∶1。(3)Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化,但N原子含有1对孤对电子,孤对电子对成键电子的排斥作用更大,使得Si—N—Si键角小于109°28′。(4)①钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心,被6个氧离子包围成配位八面体;钠离子位于钨原子形成的立方体的体心,被12个氧离子包围;②钨离子位于立方晶胞的角顶,被6个氧离子包围成配位八面体;钠离子位于立方晶胞的体心,被12个氧离子包围;每个晶胞中钨离子和钠离子均为1个,晶胞的12