Question

【題目】原子序數小于36的X、Y、Z、R、W五種元素，其中X是周期表中原子半徑最小的元素，Y是形成化合物種類最多的元素，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，R單質占空氣體積的 ；W的原子序數為29。回答下列問題:

（1）Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________，1mol Z2X4含有σ鍵的數目為 ________。

（2）化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同，但立體構型不同，ZX3的立體構型為 ________，兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________（用分子式表示，下同)。

（3）與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結構相似的三種物質，試推測三者的穩定性由大到小的順序________，理由是 ________；三者的沸點由高到低的順序是 ________，解釋原因________。

（4）元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體，元素Y的這種氧化物的分子式是________。

（5）W元素有________個運動狀態不同的電子，其基態原子的價電子排布式為________。

Answer 1

【答案】sp2 5NA 三角錐形 H2O H2O >H2S> H2Se 半徑Se>S>O，鍵長H-Se> H-S> H-O，鍵長越短，鍵能越大，分子越穩定 H2O > H2Se>H2S H2O形成分子間氫鍵，H2Se相對分子質量大于H2S，分子間作用力越大，熔沸點越高 CO 29 3d104s1

【解析】

原子序數小于36的X、Y、Z、R、W五種元素，其中X是周期表中半徑最小的元素，則X是H元素；Y是形成化合物種類最多的元素，則Y是C元素；Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素；R單質占空氣體積的1/5，R是O；W的原子序數為29，則W是Cu元素，再結合物質結構分析解答。

（1）C2H4分子平面形結構，所以C原子軌道的雜化類型為sp2雜化。單鍵都是σ鍵，則一個N2H4分子中含有5個σ鍵；

故答案為：sp2 ；5NA；

（2）化合物NH3與化合物H2O的VSEPR構型相詞，均是四面體，但立體構型不同，氨氣分子中含有1對孤對電子，其立體構型為三角錐形；水分子中含有2對孤對電子，所以兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是H2O。

故答案為：三角錐形；H2O；

（3）由于同主族從上到下原子半徑逐漸增大，而鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩定，所以穩定性是H2O＞H2S＞H2Se；由于H2O形成分子間氫鍵，H2Se相對分子質量大于H2S，分子間作用力越大，熔沸點越高，則沸點大小順序是H2O > H2Se>H2S；

故答案為：H2O >H2S> H2Se；半徑Se>S>O，鍵長H-Se> H-S> H-O，鍵長越短，鍵能越大，分子越穩定；H2O > H2Se>H2S；H2O形成分子間氫鍵，H2Se相對分子質量大于H2S，分子間作用力越大，熔沸點越高；

（4）元素C的一種氧化物與元素N的單質互為等電子體，CO和N2互為等電子體，所以元素Y的這種氧化物的分子式是CO；

故答案為：CO；

（5）銅元素原子序數是29，核外有29個運動狀態不同的電子，其基態原子的價電子排布式為3d104s1。

故答案為：29 ；3d104s1。