Question

【题目】周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，Q元素的原子形成的离子就是一个质子；R基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，X基态原子s能级的总电子数比p 能级的总电子数多1；Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Z原子的价电子排布为3d74S2。回答下列问题：

（l）R、X、Y第一电离能由大到小的顺序是________（填元素符号），其中Y原子的价电子轨道表示式为______________________。

（2）Q、R元素形成的某四核分子中共有14个电子，该分子中R原子采取______ 杂化，该分子的立体构型为___________。

（3）X与Q形成的简单化合物的水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种_____________，_____________；

（4）RY可以和很多过渡金属形成配合物，如Fe（RY）5、Ni（RY）4，其中Fe（RY）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此判断Fe（RY）5晶体属

于______________（填晶体类型），与RY互为等电子体的离子有__________（任写一种）。

（5）向含Z2+的溶液中加入过量的氨水，并通入适量的Y2气休，生成有[Z（NH3）6]3+离子，则该反应的离子方程式为_____________________________。

(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如右图所示。该合金的化学式为________________；

Answer 1

【答案】 N>O>C sp 直线型 N-H…N N-H…O 分子晶体 CN-或C22- 4Co2++24NH3·H2O+O2=4[Co(NH3)6]3++4OH-+22H2O LaNi5

【解析】周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，Q元素的原子形成的离子就是一个质子，则Q为H元素；R基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，原子核外电子数排布式为1s22s22p2，故R为C元素；X基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1，原子核外电子数排布式为1s22s22p3，故X为N元素；Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，原子核外电子数排布式为1s22s22p4，故Y为O元素；Z原子的价电子排布为3d74s2，则Z为Co。

(1)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能为N＞O＞C；Y原子核外电子数排布式为1s22s22p4，价电子轨道表示式为，故答案为：N＞O＞C；；

(2)H、C元素形成的某分子中共有14个电子，该分子为C2H2，分子中C原子杂化轨道数目为2，碳原子采取sp杂化，该分子的立体构型为直线形，故答案为：sp；直线形；

(3)氨气的水溶液中存在多种氢键，其中有N-H…N、N-H…O、O-H…O，故答案为：N-H…N、N-H…O、O-H…O(任写2个)；

(4)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，符合分子晶体具有的性质，据此可判断Fe (CO)5晶体属于分子晶体，CO与N2互为等电子体，与CO互为等电子体的离子有 CN-等，故答案为：分子晶体；CN-等；

(5)向含Co2+的溶液中加入过量的氨水，并通入适量的O2气体，生成有[Co(NH3)6]3+离子，根据电荷守恒可知有OH-生成，则该反应的离子方程式为：4Co2++24NH3·H2O+O2=4[Co(NH3)6]3++4OH-+22H2O，故答案为：4Co2++24NH3·H2O+O2=4[Co(NH3)6]3++4OH-+22H2O；

(6)每个晶胞中，La位于顶点，8×=1，Ni位于体心和面心，1+8×=5，化学式为LaNi5，故答案为：LaNi5。