Question

3．主族元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增大，X、Z、M分屬于3個(gè)不同的周期，X、M元素可以形成負(fù)一價(jià)離子，Y原子的各能層電子數(shù)相同，Z原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，N元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子．
（1）五種元素中第一電離能最小的是Be．電負(fù)性最大的是O（填元素符號）．
（2）Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為，該元素的名稱是鈹．氣態(tài)分子YM₂的立體構(gòu)型直線型，YM₂可形成多聚體（YM₂）_n的原因是BeCl₂分子中Be與另外兩個(gè)BeCl₂分子的Cl原子形成配位鍵．
（3）Z和N形成分子W的結(jié)構(gòu)如圖所示，化合物W的分子式為As₄O₆，Z、N原子的雜化類型分別為sp³、sp³．
（4）已知化合物NX₃是劇毒的氣體，與AgNO₃溶液反應(yīng)有黑色Ag析出，同時(shí)生成W，此反應(yīng)是檢驗(yàn)微量NX₃的方法，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4AsH₃+24AgNO₃+6H₂O=As₄O₆+24Ag↓+24HNO₃．
（5）畫出配離子YZ₄X₄^2-的結(jié)構(gòu)式，1mol該離子中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為8N_A．

Answer 1

分析 主族元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增大，Y原子的各能層電子數(shù)相同，核外電子排布為1s²2s²，則Y為Be；Z原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故Z為O元素；N元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子，外圍電子排布為4s²4p³，則N為As元素；X、Z、M分屬于3個(gè)不同的周期，X、M元素可以形成負(fù)一價(jià)離子，則X為H元素、M為Cl，據(jù)此解答．

解答 解：主族元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增大，Y原子的各能層電子數(shù)相同，核外電子排布為1s²2s²，則Y為Be；Z原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故Z為O元素；N元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子，外圍電子排布為4s²4p³，則N為As元素；X、Z、M分屬于3個(gè)不同的周期，X、M元素可以形成負(fù)一價(jià)離子，則X為H元素、M為Cl．
（1）五種元素中只有Be為金屬元素，其第一電離能最小，氧元素與H、Cl、As形成的化合物中O表現(xiàn)負(fù)價(jià)，故O元素電負(fù)性最大，
故答案為：Be；O；
（2）Y元素原子核外電子排布為1s²2s²，價(jià)層電子的電子排布圖為，該元素的名稱是鈹．氣態(tài)分子BeCl₂中Be原子形成2個(gè)Be-Cl鍵，沒有孤電子對，故為直線型結(jié)構(gòu)，BeCl₂可形成多聚體（YM₂）_n的原因是：BeCl₂分子中Be與另外兩個(gè)BeCl₂分子的Cl原子形成配位鍵，
故答案為：；BeCl₂分子中Be與另外兩個(gè)BeCl₂分子的Cl原子形成配位鍵；
（3）由分子W的結(jié)構(gòu)圖可知，該分子為A₃B₆型，故化合物W的分子式為As₄O₆，黑色球?yàn)锳s，白色球?yàn)镺，O原子形成2個(gè)σ鍵，有2對孤對電子，軌道雜化數(shù)為4，O原子采取sp³雜化，As原子形成3個(gè)σ鍵，孤對電子w為$\frac{5-1×3}{2}$=1，軌道雜化數(shù)為4，As原子采取sp³雜化，
故答案為：As₄O₆；sp³；sp³；
（4）已知化合物AsX₃是劇毒的氣體，與AgNO₃溶液反應(yīng)有黑色Ag析出，同時(shí)生成As₄O₆，此反應(yīng)是檢驗(yàn)微量PX₃的方法，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4AsH₃+24AgNO₃+6H₂O=As₄O₆+24Ag↓+24HNO₃，
故答案為：4AsH₃+24AgNO₃+6H₂O=As₄O₆+24Ag↓+24HNO₃；
（5）配離子YZ₄X₄^2-為[Be（OH）₄]^2-，Be²⁺提供空軌道，OH^-提供孤對電子，其結(jié)構(gòu)式為，Be²⁺與OH^-形成4個(gè)配位鍵、OH^-中存在O-H鍵，1mol該離子中含有的共價(jià)鍵為8mol，含有共價(jià)鍵數(shù)目為8N_A，
故答案為：；8N_A．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電負(fù)性、分子結(jié)構(gòu)、雜化理論、配合物等，（1）中注意利用化合價(jià)判斷電負(fù)性問題，（5）中共價(jià)鍵數(shù)目計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生容易忽略配位鍵．