Question

元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個(gè)．元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍．元素Z的一種單質(zhì)為自然界硬度最大的物質(zhì)．元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個(gè)電子后3d軌道半滿．
（1）X、Y、Z的基態(tài)原子，第一電離能由大到小的順序是

 

．
（2）X的氫化物易于液化，其原因是

 

．
（3）X與M形成的一種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．該化合物的化學(xué)式為

 

．
（4）Y可形成單質(zhì)Y₃
①Y₃分子的空間構(gòu)型為

 

（用文字描述）．
②寫出一種與Y₃互為等電子體的分子的化學(xué)式：

 

．
（5）Y、Z的化合物ZY可與M的單質(zhì)生成配合物M（ZY）₅，該配合物中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計(jì)算,氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

專題：

分析：元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個(gè)，則X為氮元素，元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍，則Y為氧元素，元素Z的一種單質(zhì)為自然界硬度最大的物質(zhì)，則Z為碳元素，元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個(gè)電子后3d軌道半滿，則M為鐵元素，據(jù)此進(jìn)行答題．

解答： 解：元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個(gè)，則X為氮元素，元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍，則Y為氧元素，元素Z的一種單質(zhì)為自然界硬度最大的物質(zhì)，則Z為碳元素，元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個(gè)電子后3d軌道半滿，則M為鐵元素，
（1）由于氮原子的最外層p軌道電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氮的第一電離能高于相鄰?fù)�周期元素，其它主族元素非金屬性越�?qiáng)，第一電離能越大，所以X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（2）由于氨分子之間有氫鍵的存在，所以氨氣易液化，
故答案為：氨分子間形成氫鍵；
（3）根據(jù)均攤法可知，在每個(gè)晶胞中含有鐵離子數(shù)為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，氮離子數(shù)為1，所以該化合物的化學(xué)式為Fe₄N，
故答案為：Fe₄N；
（4）①O₃分子中，中心氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，

6+0

2

=3，中心氧原子周圍有2個(gè)δ鍵，所以O(shè)₃的空間構(gòu)型為V型，
故答案為：V型；
②根據(jù)等電子體的定義可知，與O₃互為等電子體的分子為SO₂，
故答案為：SO₂；
（5）在配合物Fe（CO）₅中，含有5個(gè)配位鍵，都是σ鍵，每個(gè)CO中有2個(gè)π鍵和1σ鍵，所以該配合物中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為（5+5）：10=1：1，
故答案為：1：1．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解題關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．