Question

【題目】有U、V、W、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數依次增大，其相關信息如下表：

元素編號	相關信息比
U	所處的周期數、族序數分別與其原子序數相等
V	基態時,電子分布在三個能級上，且各能級中電子數相等
W	基態時, 2p 軌道處于半充滿狀態
X	自然界中含量最多
Y	是第四周期元素中未成對電子數最多的元素

請回答下列問題：

(1)W、X、V第一電離能由大到小順序：________________________（用元素符號表示）

(2)V的最高價氧化物對應含氧酸中，酸根的立體構型為：_________，中心原子的雜化方式為：_______________；

(3)Y的基態原子的價電子排布圖為____________________________；

(4)乙和丙分別是V和X的氫化物，這兩種氫化物分子中都含有10個電子。兩者沸點的關系為乙______丙（填“>”或“<”），原因是__________________________________________；

(5)V與W原子結合形成的V3W4晶體，其硬度比金剛石大，則V3W4晶體中屬于____________晶體

Answer 1

【答案】N>O>C 平面三角形 sp2 < 水分子間形成氫鍵 原子

【解析】

U所處的周期數、族序數分別與其原子序數相等，故U為氫；

V基態時，電子分布在三個能級上，且各能級中電子數相等，則核外電子排布為1s22s22p2，則V為碳元素；

W基態時，2p 軌道處于半充滿狀態，核外電子排布為1s22s22p3，則W為氮元素；

X自然界中含量最多，故X為氧元素；

Y是第四周期元素中未成對電子數最多的元素，故Y為鉻元素；

（1）三種元素處于同一周期，N的2p能級處于半充滿狀態，第一電離能最大，W、X、V第一電離能由大到小順序：N>O>C（用元素符號表示）,故答案為：N>O>C；

（2）V為碳元素，V的最高價氧化物對應含氧酸中，C原子的價電子對=3+ =3，酸根的立體構型為：平面三角形，中心原子的雜化方式為：碳原子采取sp2雜化；故答案為：平面三角形；sp2；

（3）鉻為24號元素，基態原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s1，Y的基態原子的價電子排布圖為，故答案為：；

（4）乙和丙分別是V和X的氫化物，這兩種氫化物分子中都含有10個電子，乙和丙分別是CH4、H2O。兩者沸點的關系為乙<丙（填“>”或“<”），水分子間形成氫鍵，增大分子間作用力，故答案為：<；水分子間形成氫鍵；

（5）V與W原子結合形成的V3W4晶體，化學式C3N4，其硬度比金剛石大，符合原子晶體的特征，則V3W4晶體中屬于原子晶體，故答案為：原子。