Question

【题目】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为28。回答下列问题：

（1）化合物ZX3与化合物YX4的VSPER构型相同，均为正四面体，其分子中化学键的键角较大的是____(用分子式表示，下同)，原因是______________________________。

（2）与Z同主族且上下相邻的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质，试推测三者的稳定性由大到小的顺序________________，理由是___________________；三者的沸点由高到低的顺序是________，解释原因_____________________________。

（3）1mol Y2X2 含有σ键的数目为________。

（4）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是___________。

（5）W元素在周期表的位置是_________。

Answer 1

【答案】 CH4 NH3分子中N原子有孤对电子，分子中N-H键受孤对电子的压缩使NH3键角减小 NH3＞PH3＞AsH3 键长越短，键能越大，化合物越稳定 NH3＞AsH3＞PH3 NH3可形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，沸点比PH3高 3NA (或答具体数值也行) N2O 第四周期第Ⅷ族

【解析】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，X是H；Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Y是C；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，Z是N；W的原子序数为28，W是Ni，则

（1）由于NH3分子中N原子有孤对电子，分子中N-H键受孤对电子的压缩使NH3键角减小，即其分子中化学键的键角较大的是CH4。（2）由于键长越短，键能越大，化合物越稳定，所以稳定性强弱顺序是NH3＞PH3＞AsH3；由于NH3可形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，沸点比PH3高，即三者的沸点由高到低的顺序是NH3＞AsH3＞PH3。（3）乙炔的结构式为H－C≡C－H，则1molC2H2含有σ键的数目为3NA。（4）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，碳元素的一种氧化物与氮元素的一种氧化物互为等电子体，两种氧化物分别是CO2和N2O。（5）Ni元素在周期表的位置第四周期第Ⅷ族。