Question

9．有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素．X的原子中没有成对电子，Y元素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数相同，Z元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，G的阳离子是胆矾晶体中的中心离子．回答下列问题：
（1）Z元素原子价层电子的电子排布图（轨道表示式）为．
（2）由X、Y、Z形成的XYZ分子中，含有2个σ键．
（3）相同条件下，MQ₂比YQ₂在X₂Q中的溶解度大的理由是SO₂、H₂O都是极性分子，而CO₂是非极性分子，根据“相似相溶”，SO₂在H₂O中的溶解度比CO₂的大
（4）ZE₃是一种无色、无毒、无味的气体，该分子的VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为三角锥形．
（5）胆矾晶体内G离子与配体之间存在配位键，将该晶体溶于氨水形成深蓝色的配合物溶液，其中配离子的结构简式为（写在方框内）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、M、E、G前四周期且原子序数递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素，其中X的原子中没有成对电子，则X为H元素；Y元素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数相同，电子排布为1s²2s²2p²，所以Y为C元素；Z元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，而n=2，则最外层电子为2s²2p³，所以Z为N元素；Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，电子排布为1s²2s²2p⁴，所以Q为O元素；E与Q同周期，则E为F元素；M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，只能为IA族元素，则M为Na；G的阳离子是胆矾晶体中的中心离子，则G为Cu．

解答 解：X、Y、Z、Q、M、E、G前四周期且原子序数递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素，其中X的原子中没有成对电子，则X为H元素；Y元素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数相同，电子排布为1s²2s²2p²，所以Y为C元素；Z元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，而n=2，则最外层电子为2s²2p³，所以Z为N元素；Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，电子排布为1s²2s²2p⁴，所以Q为O元素；E与Q同周期，则E为F元素；M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，只能为IA族元素，则M为Na；G的阳离子是胆矾晶体中的中心离子，则G为Cu．
（1）Z为N元素，原子价层电子的电子排布图（轨道表示式）为：，
故答案为：；
（2）由X、Y、Z形成的HCN分子结构式为H-C≡N，含有2个σ键，
故答案为：2；
（3）SO₂、H₂O都是极性分子，而CO₂是非极性分子，根据“相似相溶”，SO₂在H₂O中的溶解度比CO₂的大，
故答案为：SO₂、H₂O都是极性分子，而CO₂是非极性分子，根据“相似相溶”，SO₂在H₂O中的溶解度比CO₂的大；
（4）NF₃是一种无色、无毒、无味的气体，该分子中N原子孤电子对数=$\frac{5-1×3}{2}$=1、价层电子对数=3+1=4，NF₃的VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为三角锥形，
故答案为：四面体形；三角锥形；
（5）胆矾晶体内铜离子与配体之间存在配位键，将该晶体溶于氨水形成深蓝色的配合物溶液，其中配离子的结构简式为，
故答案为：配位；．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、化学键、空间构型判断、配合物等，推断元素是解题关键，注意配合物结构式．