Question

【题目】Q、R、X、M、Y、Z是元素周期表前四周期的六种元素，原子序数依次递增。已知：

①Z位于ds区，最外能层没有单电子，其余的均为短周期主族元素；

②Y原子价电子排布为msnmpn(m≠n)；

③M的基态原子2p能级有1个单电子；

④Q、X原子p轨道的未成对电子数都是2。

用化学术语回答下列问题：

(1)Z在周期表中的位置______________。

(2)Q、R、X、M四种元素第一电离能由大到小的顺序为__________ (用对应元素的符号填写)。

(3)X、M两元素形成的化合物XM2的VSEPR模型名称为_________，已知XM2分子的极性比水分子的极性弱，其原因是__________________。

(4)分析下表中两种物质的键能数据(单位：kJ/mol)。

	A—B	A=B	A≡B
QX	357.7	798.9	1 071.9
R2	154.8	418.4	941.7

①结合数据说明QX比R2活泼的原因：________________________。

②QX与R2互为等电子体，QX的结构式为(若有配位键请用→表示)______。Fe易与QX形成配合物，化学式遵循18电子规则：中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18，则此配合物化学式为_______。

Answer 1

【答案】第四周期第ⅡB族 F>N >O>C 四面体形 OF2和H2O均为V形分子且中心原子孤电子对数均为2，F与O的电负性差值比O与H的电负性差值小 CO中第一个断裂的π键的键能是273 kJ/mol，N2中第一个断裂的π键的键能是523.3 kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断 Fe(CO)5

【解析】

①由Z位于ds区，最外能层没有单电子可知，Z为Zn元素；

②由除Z外其余的均为短周期主族元素和Y原子价电子排布为msnmpn(m≠n)可知，Y为Si元素；

③由M的基态原子2p能级有1个单电子可知，M为F元素；

④由Q、R、X、M、Y、Z原子序数依次递增和Q、X原子p轨道的未成对电子数都是2可知，Q为C元素、R为N元素、X为O元素。

(1) Z为Zn元素，原子序数为28，位于周期表第四周期ⅡB族，故答案为：第四周期ⅡB族；

（2）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，但ⅤA族元素的原子p轨道处于半充满状态，第一电离能比相邻元素大，则C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N >O>C，故答案为：F>N >O>C；

（3）OF2分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子数为2，则OF2分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形；OF2和H2O均为V形分子且中心原子孤电子对数均为2，F与O的电负性差值比O与H的电负性差值小，则OF2分子的极性比水分子的极性弱，故答案为：四面体形；OF2和H2O均为V形分子且中心原子孤电子对数均为2，F与O的电负性差值比O与H的电负性差值小；

（4）①根据表中数据可知，断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，则CO更活泼，故答案为：CO中第一个断裂的π键的键能是273 kJ/mol，N2中第一个断裂的π键的键能是523.3 kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断；

②等电子体具有相同的结构，由N2分子的结构N≡N可知，CO分子中包含1个σ键（配位键）、2个π键，则结构式为；由中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18可知，Fe与CO形成的配合物化学式为Fe(CO)5，故答案为：；Fe(CO)5。