Question

【题目】X、Y、M、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;M是周期表中电负性最大的元素;Z基态原子的M层是K层电子数的3倍;R2+的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:

(1)基态Y原子核外有___________种不同运动状态的电子；

Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是____(写元素名称)。

(2)离子X Y-的立体构型是_____;，X2M2分子中X原子的杂化方式是______,1 molX2M2含有___________个σ键；

(3)向RZO4的水溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到溶液由天蓝色最终变为_____色。反应过程中涉及的离子方程式为：______________________、__________________________。

(4) 从核外电子排布角度解释高温下R2O比RO更稳定的原因 _____________________________

(5)已知XH3易与R2+形成配离子,但XM3不易与R2+形成配离子,其原因是_______________________________________________。

(6)如图表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见如图),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是____(填字母)。

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

Answer 1

【答案】 8 氯 V形 SP2 3 深蓝色 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+的价电子为3d9，而Cu2O中Cu+的价电子为3d10，全满能量低更稳定 【答题空10】由于电负性F>N>H,NF3分子中共用电子对偏向F原子,使得N原子上的孤电子对难与Cu2+形成配合物。 c

【解析】X、Y、M、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，则X是N，Y是O；X与氢元素可形成NH3；M是周期表中电负性最大的元素，M是F；Z基态原子的M层是K层电子数的3倍，Z是S；R2+的3d轨道中有9个电子，所以R是Cu，则

（1）Y为氧，核外电子数是8，所以基态氧原子核外有8种不同运动状态的电子；Z为硫，其所在周期第一电离能最大的主族元素为氯。（2）NO2－中N原子的价层电子对数是2＋(5+1-2×2)/2＝3，含有一对孤对电子，因此立体构型是V型；N2F2的结构式为F－N＝N－F，氮原子含有一对孤对电子，所以N的杂化方式为sp2，1mol N2F2含有3molσ键。（3）铜离子能与氨气形成配位键，所以溶液颜色变为深蓝色，反应的方程式为Cu2+＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2H2O、Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O。（4）由于CuO中Cu2+的价电子为3d9，而Cu2O中Cu+的价电子为3d10，全满能量低更稳定，所以Cu2O比CuO更稳定；（5）由于由于电负性F>N>H，NF3分子中共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2+形成配合物；（6）要想形成氢键就要掌握形成氢键的条件，一是要有氢原子，二是电负性比较强半径比较小的原子，如N，O，F才能形成分子间特殊的分子间作用力，符合这样的条件的有C与D，而题目要求形成四个氢键，因此只能选c。