Question

【題目】m、n、x、y四種主族元素在周期表里的相對位置如下圖所示。已知它們的原子序數總和為46，則：

(1)元素n的氣態氫化物的分子式為_____________ ，空間構型為_____________。

(2)m與y所形成的化合物含_________ 鍵，屬_________ 分子。(填“極性”或“非極性”)

(3)x位于周期表中的位置是______；與其最高價含氧酸根離子互為等電子體的分子是_____________(寫一種)。

(4)由n、y的氫化物相互作用所生成的物質在固態時屬于_________晶體，y的某種含氧酸鈉鹽顯堿性，其原因為_______________(用離子方程式表示)

Answer 1

【答案】NH3 三角錐形 極性 非極性 第三周期第VIA族 CCl4 離子 ClO- + H2O HClO + OH-

【解析】

m、n、x、y四種主族元素，它們的原子序數總和為46，由它們在周期表里的相對位置可以知道，x、y不可能處于第四周期，因為第四周期中兩種主族元素的原子序數最小為19+20=39，m與n的原子序數之和小于(46-39)，同理可得m、n不可能處于第三周期，故m、n處于第二周期，x、y處于第三周期，令m的原子序數為a，則n、x、y的原子序數分別為a+1、a+10、a+11，則a+a+1+a+10+a+11=46，計算得出a=6，故m為C元素、n為N元素、x為S元素、y為Cl元素。

（1）元素n的氣態氫化物為NH3，NH3中N原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強，氨氣分子空間構型是三角錐形；

（2）m與y所形成的化合物CCl4，CCl4分子中含有4個C-Cl鍵，屬于極性鍵，而CCl4分子中C原子采取sp3雜化，雜化軌道全部用于成鍵，碳原子連接4個相同的原子，為正四面體構型，因而屬于非極性分子；

（3）x為S元素，原子序數為16，位于第三周期VIA族，其最高價含氧酸根離子為SO42-, SO42-價層共有6+6×4+2=32個電子，含有5個原子，例如：CCl4含有5個原子，32個價電子，和SO42-互為等電子體，故答案可填CCl4；

（4）n、y的氫化物分別為NH3和HCl，NH3和HCl反應生成NH4Cl，其為銨鹽，銨鹽屬于離子化合物，因而NH4Cl為離子晶體，y的某種含氧酸鈉鹽顯堿性，說明該含氧酸鹽陰離子為弱酸的酸根離子，可推知y的含氧酸為HClO，y的某種含氧酸鈉鹽為NaClO，ClO-水解顯堿性，其水解方程式為ClO- + H2O HClO + OH-。