Question

【題目】A、X、Y、Z、Q、R、T 分別代表原子序數依次增大的短周期元素。元素A是原子半徑最小的元素；X、Y、Z同周期且相鄰，都是蛋白質的組成元素；X、R同族，Q與T原子的最外層電子數之和是R原子最外層電子數的2倍，T單質為淡黃色固體。U是d區元素，U2+的核外最高能級有2對成對電子。請回答下列問題：

（1）Y元素在周期表中的位置______，位于周期表______區；Q原子的核外電子排布式為______。

（2）X、Y、Z元素的第一電離能由大到小的順序是______。

（3）TZ3分子為______分子（填“極性”或“非極性”），YZ2–離子實際構型是______。

（4）Z和T的簡單氣態氫化物穩定性好的是______（填化學式），原因是______。

（5）A、X、Z可形成分子式為A2XZ的有機物，則該化合物分子中X原子的軌道雜化類型是______；1mol該分子中含有π鍵的數目是______。（用“NA”表示）

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 p 1s22s22p63s2 N＞O＞C 非極性 V形 H2O 非金屬性O＞S，相應氫化物的穩定性：H2O＞H2S sp2雜化 NA

【解析】

分析題給信息，元素A為原子半徑最小的元素，則A為H元素；X、Y、Z原子序數依次增大、同周期且相鄰，都是蛋白質的組成元素，則X為C元素，Y為N元素，Z為O元素。X、R同族，且都為短周期元素，則可知R為Si元素。T單質為淡黃色固體，可知T為S元素。由Q與T原子的最外層電子數之和是R原子最外層電子數的2倍，可知Q最外層電子數為2，且原子序數：O＜Q＜Si，則Q為Mg元素。U是d區元素，則U的最外層有1～2個電子，次外層有1～9個電子，根據U2+的核外最高能級有2對成對電子可知，U的價電子構型為3d74s2，U為Co元素，據此分析。

（1）Y為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區。Mg元素原子序數為12，其核外電子排布式為：1s22s22p63s2；答案為：第二周期第ⅤA族；p；1s22s22p63s2；

（2）根據同一周期元素的第一電離能總體上呈增大的趨勢以及ⅤA族元素原子最外層為半充滿狀態，其第一電離能大于同周期相鄰元素，可知C、N、O的第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C；答案為：N＞O＞C；

（3）SO3分子的中心原子價層電子對數為且中心原子S上沒有孤電子對，則SO3的分子立體構型為平面正三角形，SO3分子正負電荷重心重合，所以SO3為非極性分子。NO2-離子的中心原子價層電子對數為，且含1對孤電子對，則NO2-離子的實際構型為V形。答案為：非極性；V形；

（4）Z和T的簡單氣態氫化物分別為H2O、H2S，因為非金屬性O＞S，根據非金屬性越強，其相應氫化物的穩定性越強，可知穩定性好的是H2O。答案為：H2O；非金屬性O＞S，相應氫化物的穩定性：H2O＞H2S；

（5）由分析可知，A2XZ的有機物為H2CO，該分子的中心原子價層電子對數為，中心原子無孤電子對，則H2CO的立體構型為平面三角形，所以H2CO中C原子的軌道雜化類型為sp2雜化，H2CO分子中存在C=O，C=O雙鍵中有一個鍵為σ鍵，另一個鍵為π鍵，則1mol該分子中含有π鍵的數目是NA；答案為：sp2雜化；NA。