Question

【题目】A、X、Y、Z、Q、R、T 分别代表原子序数依次增大的短周期元素。元素A是原子半径最小的元素；X、Y、Z同周期且相邻，都是蛋白质的组成元素；X、R同族，Q与T原子的最外层电子数之和是R原子最外层电子数的2倍，T单质为淡黄色固体。U是d区元素，U2+的核外最高能级有2对成对电子。请回答下列问题：

（1）Y元素在周期表中的位置______，位于周期表______区；Q原子的核外电子排布式为______。

（2）X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序是______。

（3）TZ3分子为______分子（填“极性”或“非极性”），YZ2–离子实际构型是______。

（4）Z和T的简单气态氢化物稳定性好的是______（填化学式），原因是______。

（5）A、X、Z可形成分子式为A2XZ的有机物，则该化合物分子中X原子的轨道杂化类型是______；1mol该分子中含有π键的数目是______。（用“NA”表示）

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 p 1s22s22p63s2 N＞O＞C 非极性 V形 H2O 非金属性O＞S，相应氢化物的稳定性：H2O＞H2S sp2杂化 NA

【解析】

分析题给信息，元素A为原子半径最小的元素，则A为H元素；X、Y、Z原子序数依次增大、同周期且相邻，都是蛋白质的组成元素，则X为C元素，Y为N元素，Z为O元素。X、R同族，且都为短周期元素，则可知R为Si元素。T单质为淡黄色固体，可知T为S元素。由Q与T原子的最外层电子数之和是R原子最外层电子数的2倍，可知Q最外层电子数为2，且原子序数：O＜Q＜Si，则Q为Mg元素。U是d区元素，则U的最外层有1～2个电子，次外层有1～9个电子，根据U2+的核外最高能级有2对成对电子可知，U的价电子构型为3d74s2，U为Co元素，据此分析。

（1）Y为N元素，在元素周期表中位于第二周期第ⅤA族，位于元素周期表p区。Mg元素原子序数为12，其核外电子排布式为：1s22s22p63s2；答案为：第二周期第ⅤA族；p；1s22s22p63s2；

（2）根据同一周期元素的第一电离能总体上呈增大的趋势以及ⅤA族元素原子最外层为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，可知C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；答案为：N＞O＞C；

（3）SO3分子的中心原子价层电子对数为且中心原子S上没有孤电子对，则SO3的分子立体构型为平面正三角形，SO3分子正负电荷重心重合，所以SO3为非极性分子。NO2-离子的中心原子价层电子对数为，且含1对孤电子对，则NO2-离子的实际构型为V形。答案为：非极性；V形；

（4）Z和T的简单气态氢化物分别为H2O、H2S，因为非金属性O＞S，根据非金属性越强，其相应氢化物的稳定性越强，可知稳定性好的是H2O。答案为：H2O；非金属性O＞S，相应氢化物的稳定性：H2O＞H2S；

（5）由分析可知，A2XZ的有机物为H2CO，该分子的中心原子价层电子对数为，中心原子无孤电子对，则H2CO的立体构型为平面三角形，所以H2CO中C原子的轨道杂化类型为sp2杂化，H2CO分子中存在C=O，C=O双键中有一个键为σ键，另一个键为π键，则1mol该分子中含有π键的数目是NA；答案为：sp2杂化；NA。