Question

【題目】短周期元素P、Q、X、Y、Z原子序數逐漸增大。它們的最簡氫化物分子的空間構型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形(V形)、直線形。回答下列問題：

（1） Z的價電子排布式為____________，QZ3分子的空間構型為____________；

（2） X與Z構成的分子是_________分子(填“極性”或“非極性”)

（3） P和Y形成的化合物，其分子中包含__________鍵(填個數及 “σ鍵和π鍵”)，該分子中P原子的雜化方式為____________，

（4） 寫出一個驗證Y與Z的非金屬性強弱的離子反應方程式_________________；

（5） 金屬鎂在Q的單質中燃燒得到的產物與水反應生成兩種堿性物質，該反應的化學方程式是____________________________________。

Answer 1

【答案】（1）3s23p5三角錐形

（2）非極性

（3）2個σ鍵 2個π鍵 sp

（4）H2S+Cl2═2H++2Cl-+S↓

（5）Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑

【解析】試題分析：P、Q、X、Y、Z是短周期元素，且原子序數逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形(V形)、直線型，形成正四面體結構的氫化物是甲烷或硅烷，形成三角錐型的氫化物是氨氣，形成V型的氫化物是水或硫化氫，形成直線型結構的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數逐漸增大，所以P的氫化物是甲烷，Q的氫化物是氨氣，X的氫化物是硅烷，Y的氫化物是硫化物，Z的氫化物是氯化氫，則P、Q、X、Y、Z分別是C、N、Si、S、Cl元素；

（1）Z為Cl元素，其基態原子電子排布式是1s22s22p63s23p5，價電子排布式為3s23p5，QZ3為NCl3，N原子形成3個σ鍵，孤對電子數為=1，為三角錐形；

（2）X與Z構成的分子是SiCl4，為正四面體結構，屬于非極性分子；

（3）P和Y形成的化合物為CS2，結構式為S=C=S，含有2個σ鍵，2個π鍵，C形成2個σ鍵，沒有孤對電子，為sp雜化；

（4）Y為硫元素，Z為氯元素，可以通過H2S與Cl2的反應證明氯元素的非金屬性比硫元素強，相關的離子反應方程式為H2S+Cl2═2H++2Cl-+S↓；

（5）鎂和氮氣反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應生成兩種堿，分別是氫氧化鎂和氨氣，所以該反應的化學方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑。