Question

【題目】X、Y、M、Z、R為前四周期元素,且原子序數依次增大。XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;M是周期表中電負性最大的元素;Z基態原子的M層是K層電子數的3倍;R2+的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題:

(1)基態Y原子核外有___________種不同運動狀態的電子；

Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是____(寫元素名稱)。

(2)離子X Y-的立體構型是_____;，X2M2分子中X原子的雜化方式是______,1 molX2M2含有___________個σ鍵；

(3)向RZO4的水溶液中逐滴加入氨水至過量，觀察到溶液由天藍色最終變為_____色。反應過程中涉及的離子方程式為：______________________、__________________________。

(4) 從核外電子排布角度解釋高溫下R2O比RO更穩定的原因 _____________________________

(5)已知XH3易與R2+形成配離子,但XM3不易與R2+形成配離子,其原因是_______________________________________________。

(6)如圖表示某種含氮有機化合物的結構,其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點(見如圖),分子內存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。下列分子或離子中,能被該有機化合物識別的是____(填字母)。

a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H2O

Answer 1

【答案】 8 氯 V形 SP2 3 深藍色 Cu2+＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2H2O Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O或Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH－ CuO中Cu2+的價電子為3d9，而Cu2O中Cu+的價電子為3d10，全滿能量低更穩定 【答題空10】由于電負性F>N>H,NF3分子中共用電子對偏向F原子,使得N原子上的孤電子對難與Cu2+形成配合物。 c

【解析】X、Y、M、Z、R為前四周期元素，且原子序數依次增大。XY2是紅棕色氣體，則X是N，Y是O；X與氫元素可形成NH3；M是周期表中電負性最大的元素，M是F；Z基態原子的M層是K層電子數的3倍，Z是S；R2+的3d軌道中有9個電子，所以R是Cu，則

（1）Y為氧，核外電子數是8，所以基態氧原子核外有8種不同運動狀態的電子；Z為硫，其所在周期第一電離能最大的主族元素為氯。（2）NO2－中N原子的價層電子對數是2＋(5+1-2×2)/2＝3，含有一對孤對電子，因此立體構型是V型；N2F2的結構式為F－N＝N－F，氮原子含有一對孤對電子，所以N的雜化方式為sp2，1mol N2F2含有3molσ鍵。（3）銅離子能與氨氣形成配位鍵，所以溶液顏色變為深藍色，反應的方程式為Cu2+＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2H2O、Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O。（4）由于CuO中Cu2+的價電子為3d9，而Cu2O中Cu+的價電子為3d10，全滿能量低更穩定，所以Cu2O比CuO更穩定；（5）由于由于電負性F>N>H，NF3分子中共用電子對偏向F原子，使得N原子上的孤電子對難與Cu2+形成配合物；（6）要想形成氫鍵就要掌握形成氫鍵的條件，一是要有氫原子，二是電負性比較強半徑比較小的原子，如N，O，F才能形成分子間特殊的分子間作用力，符合這樣的條件的有C與D，而題目要求形成四個氫鍵，因此只能選c。