Question

【题目】m、n、x、y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示。已知它们的原子序数总和为46，则：

(1)元素n的气态氢化物的分子式为_____________ ，空间构型为_____________。

(2)m与y所形成的化合物含_________ 键，属_________ 分子。(填“极性”或“非极性”)

(3)x位于周期表中的位置是______；与其最高价含氧酸根离子互为等电子体的分子是_____________(写一种)。

(4)由n、y的氢化物相互作用所生成的物质在固态时属于_________晶体，y的某种含氧酸钠盐显碱性，其原因为_______________(用离子方程式表示)

Answer 1

【答案】NH3 三角锥形 极性 非极性 第三周期第VIA族 CCl4 离子 ClO- + H2O HClO + OH-

【解析】

m、n、x、y四种主族元素，它们的原子序数总和为46，由它们在周期表里的相对位置可以知道，x、y不可能处于第四周期，因为第四周期中两种主族元素的原子序数最小为19+20=39，m与n的原子序数之和小于(46-39)，同理可得m、n不可能处于第三周期，故m、n处于第二周期，x、y处于第三周期，令m的原子序数为a，则n、x、y的原子序数分别为a+1、a+10、a+11，则a+a+1+a+10+a+11=46，计算得出a=6，故m为C元素、n为N元素、x为S元素、y为Cl元素。

（1）元素n的气态氢化物为NH3，NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，氨气分子空间构型是三角锥形；

（2）m与y所形成的化合物CCl4，CCl4分子中含有4个C-Cl键，属于极性键，而CCl4分子中C原子采取sp3杂化，杂化轨道全部用于成键，碳原子连接4个相同的原子，为正四面体构型，因而属于非极性分子；

（3）x为S元素，原子序数为16，位于第三周期VIA族，其最高价含氧酸根离子为SO42-, SO42-价层共有6+6×4+2=32个电子，含有5个原子，例如：CCl4含有5个原子，32个价电子，和SO42-互为等电子体，故答案可填CCl4；

（4）n、y的氢化物分别为NH3和HCl，NH3和HCl反应生成NH4Cl，其为铵盐，铵盐属于离子化合物，因而NH4Cl为离子晶体，y的某种含氧酸钠盐显碱性，说明该含氧酸盐阴离子为弱酸的酸根离子，可推知y的含氧酸为HClO，y的某种含氧酸钠盐为NaClO，ClO-水解显碱性，其水解方程式为ClO- + H2O HClO + OH-。