【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢

Question

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，所有原子共平面。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO 2 和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体（如上图），顶点位置为Z 4+ 所占，体心位置为Ba 2+ 所占，所有棱心位置为O 2– 所占。 （1）Y 2+ 的结构示意图________________；Z的价层电子排布式为____________。（2）X在该氢化物中以_____________方式杂化；X和Y形成的化合物YX 2 的电子式为_____________________。（3）①制备M的化学反应方程式是______________________________________；②在M晶体中，若将Z 4+ 置于立方体的体心，Ba 2+ 置于立方体的顶点，则O 2– 处于立方体的_______________；③已知O 2– 半径为1.4×10 –10 m，Z 4+ 的半径为6.15×10 –11 m，阿佛加德罗常数为N A ，则M的密度为_______________g·cm –3 。（不必化简）

Answer 1

（第(3)③3分,其它每空2分,共15分） （1）    3d 2 4s 2                （2）sp 2    （3）① TiO 2 + BaCO 3 = BaTiO 3 + CO 2 ↑  ②面心 ③

由X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，所有原子共平面。得X为碳，再由Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。Z为22号钛，1s 2 2s 2 2p 6 3d 2 4s 2 ，Y为48-6-22=20，钙。 （1）    3d 2 4s 2                （2）sp 2    （3）① TiO 2 + BaCO 3 = BaTiO 3 + CO 2 ↑  ②面心 ③由均摊法化学式为：BaTiO 3 ,137＋48＋48=233,立方体的边长为（1.4×10 –10 m+6.15×10 –11 m）×2= m=4.03×10 -8 cm,  g·cm –3