Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】

Q、R、X、Y、Z為周期表前四周期元素，原子序數依次遞增。已知：

①Q為元素周期表中原子半徑最小的元素；

②R的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；

③Y的基態原子的核外成對電子數是未成對電子數的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比為1：1的化合物N是中學化學中常見的有機溶劑；

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用所對應的元素符號表示）

（1）化合物M的空間構型為______________ ，其中心原子采取_________雜化；化合物N在固態時的晶體類型為_______________。

（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）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，生成X2、RY2等物質。該反應的離子方程式為______________________________。

（5）Z原子基態時的外圍電子排布式為_________________；Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結構如圖所示，晶體內與每個Z原子等距離且最近的氧原子數為____________。

Answer 1

【答案】 平面三角形 sp2 分子晶體 C<O<N N2O 2CNO+2H+3ClO= N2↑+2CO2↑+3C1+H2O 3d24s2 6

【解析】本題主要考查原子結構等。

經判斷Q、R、X、Y、Z分別是氫、碳、氮、氧、鈦。

（1）化合物M是甲醛，它的空間構型為平面三角形，其中心原子采取sp2雜化；化合物N是苯，在固態時的晶體類型為分子晶體。

（2）一般非金屬性越強，第一電離能越大，非金屬性：C<N<O，而且由于氮原子最外層電子處于半充滿的較穩定狀態，使得氮的第一電離能大于氧，所以R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為C<O<N。

（3）RY2是CO2，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N2O。

（4）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，生成X2、RY2等物質。該反應的離子方程式為2CNO+2H+3ClO= N2↑+2CO2↑+3C1+H2O。

（5）Z原子基態時的外圍電子排布式為3d24s2；Z的一種晶體內與每個Z原子等距離且最近的氧原子處于正八面體的頂點，所以該氧原子數為6。