Question

Q、R、X、Y、Z為周期表中原子序數(shù)依次遞增的前四周期元素。已知：

①Q為元素周期表中原子半徑最小的元素；

②R的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的能級，且每種能級中的電子總數(shù)相同；

③Y的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；

④Q、R、Y三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，Q、R兩種元素組成的原子個數(shù)比為1：1的化合物N的質(zhì)荷比最大值為78；

⑤Z有“生物金屬”之稱，Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同。

請回答下列問題（答題時，Q、R、X、Y、Z用所對應(yīng)的元素符號表示）

（1）化合物M的空間構(gòu)型為???????? ，其中心原子采取??? 雜化；化合物N在固態(tài)時的晶體類型為??????????? 。

（2）R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為???????????????? 。

（3）由上述一種或多種元素組成的與RY2互為等電子體的分子為????????? （寫分子式）。

（4）Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為????? ；Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞 結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體內(nèi)與每個Z原子等距離且最近的氧原子數(shù)為??? 。

（5）由R、X、Y三種元素組成的RXY-離子在酸性條件下可與NaClO溶液反應(yīng)，生成X2、RY2等物質(zhì)。該反應(yīng)的離子方程式為???? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）平面三角形? sp2?????? 分子晶體?? （2）C<O<N? ??? （3） N2O????

（4）3d24s2??????????? 6??? （5）2CNO-+2H++3ClO-=N2+2CO2+3Cl-+H2O

【解析】

試題分析：根據(jù)①可知Q為H元素；根據(jù)②可知R 的電子排布式是1s22s22p2, R為C元素；根據(jù)③可知Y的電子排布式是1s22s22p4,Y為O元素；因為原子序數(shù)X的大于6小于8 ，所以X為N元素；根據(jù)④可知 M為甲醛CH2O；N為C6H6，根據(jù)⑤可知Z為Ti元素。（1）CH2O的空間構(gòu)型為平面三角形，其C原子的雜化方式為sp2雜化。?? 化合物C6H6是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在固態(tài)時屬于分子晶體。（2）C、N、O三種元素中，因為N元素的原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，難失去電子，第一電離能比較大。O比C原子半徑小，難失去電子。因此它們的第一電離能大小關(guān)系為C<O<N。（3）等電子體是原子數(shù)相同。電子數(shù)的物質(zhì)。RY2為CO2，則由上述一種或多種元素組成的與CO2互為等電子體的分子N2O。（4）Ti的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2． 所以其基態(tài)時的外圍電子排布式為3d24s2。晶胞中含有的各元素的原子個數(shù)為：Ba :1;Ti：8×1/8=1; O:12×1/4=3．所以晶體的化學(xué)式為BaTiO3．由晶胞的結(jié)構(gòu)可以看出：在每個晶胞中，與Ti原子距離相等且最近的O原子有3個，通過一個Ti可以形成8個晶胞，每個O原子同時屬于4個晶胞，所以晶體內(nèi)與每個Z原子等距離且最近的氧原子數(shù)為3×8×1/4=6． （5）根據(jù)題意可知離子方程式為：2CNO-+2H++3ClO-=N2+2CO2+3Cl-+H2O。

考點：考查元素周期表、元素周期律、原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、第一電離能的比較、等電子體、原子核外的電子排布式、離子方程式的書寫的知識。