Question

【題目】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】
（1）平面三角形；sp2；分子晶體
（2）C＜O＜N
（3）N2O
（4）2CNO﹣+2H++3ClO﹣═N2↑+2CO2↑+3C1﹣+H2O
（5）3d24s2；6
【解析】由信息可知，Q為氫元素，R為碳元素，X為N元素，Y為氧元素，Z為鈦元素，M為甲醛，N為苯；
（1）化合物M為甲醛，碳原子的孤電子對數為0，碳原子的σ鍵數為3，則碳原子采取sp2雜化，空間結構為平面三角形，化合物N為苯，是由碳、氫元素組成的化合物，苯是由苯分子直接構成的，則N在固態時的晶體類型為分子晶體，所以答案是：平面三角形；sp2；分子晶體；
（2）R、X、Y三種元素的分別為C、N、O，非金屬性越強則元素的第一電離能越大，但N原子的電子排布中P軌道半滿，則失去1個電子更難，即三種元素中N元素的第一電離能最大，
所以答案是：C＜O＜N；
（3）RY2為CO2 ， 分子中有3個原子，價電子數為4+6×2=16，N2O的分子中有3個原子，價電子數為5×2+6=16，則CO2與N2O互為等電子體，所以答案是：N2O；
（4）由RXY﹣離子在酸性條件下可與NaClO溶液反應，生成X2、RY2等物質，由反應物與生成物，利用元素守恒、電荷守恒，則離子方程式為2CNO﹣+2H++3ClO﹣═N2↑+2CO2↑+3C1﹣+H2O，
所以答案是：2CNO﹣+2H++3ClO﹣═N2↑+2CO2↑+3C1﹣+H2O；
（5）因Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同，則Z的原子序數為22，即Z為鈦元素，其電子基態電子排布為1S22S22P63S23P63d24s2 ， 電子最后填充3d電子，則外圍電子排布為
3d24s2 ， 由晶體結構圖可知，晶體內與每個Z原子等距離且最近的氧原子在棱的位置，則氧原子數為=6，所以答案是：3d24s2；6．