Question

4．Q、R、X、M、Y、Z是周期表前四周期的五種元素，原子序數(shù)依次遞增．已知：
①Z位于ds區(qū)，最外能層有單電子，其余的均為短周期主族元素； 
②Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，M的基態(tài)原子2p能級有1個單電子
③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4．回答下列問題：
（1）基態(tài)Z²⁺的價電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
（2）在[Z（NH₃）₄]²⁺離子中，Z²⁺的空軌道接受NH₃分子提供的孤電子對形成配位鍵．
（3）Q和Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是b．
a．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＞乙    b．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＜乙
c．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲＜乙    d．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲＞乙
（4）寫出由R、X兩元素組成的與N₃^-互為等電子體的微粒（分子和離子各一種）N₂O、NO₂⁺．
（5）X、M兩元素形成的化合物XM₂的VSEPR模型名稱為四面體形，已知XM₂分子的極性比水分子的極性弱，其原因是OF₂和H₂O均為V形分子且中心原子孤電子對均為2對，F(xiàn)于O的電負(fù)性差值比O與H的電負(fù)性差值�。�

Answer 1

分析 Q、R、X、M、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，Z位于ds區(qū)，最外能層有單電子，Z為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素；X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，X為O元素；Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故為第ⅣA族元素，原子序數(shù)大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素；M的基態(tài)原子2p能級有1個單電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁵，則M為F元素；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，R原子有2個電子層，原子序數(shù)介于C元素與O元素之間，故R為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：Q、R、X、M、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，Z位于ds區(qū)，最外能層有單電子，Z為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素；X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，X為O元素；Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故為第ⅣA族元素，原子序數(shù)大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素；M的基態(tài)原子2p能級有1個單電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁵，則M為F元素；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，R原子有2個電子層，原子序數(shù)介于C元素與O元素之間，故R為N元素．
（1）Cu原子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Cu原子失去4s能級的1個電子及3d能級中的1個電子形成Cu²⁺，Cu²⁺的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）在[Cu（NH₃）₄]²⁺離子中，Cu²⁺的空軌道接受NH₃分子提供的孤電子對形成配位鍵，
故答案為：孤電子對；
（3）Q形成的最簡單氣態(tài)氫化物甲為CH₄，Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物乙為SiH₄，非金屬性C＞Si，故穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，二者結(jié)構(gòu)相似，都可以形成分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，故沸點CH₄＜SiH₄，
故答案為：b；
（4）由R、X兩元素組成的與N₃^-互為等電子體的微粒為：N₂O、NO₂⁺，
故答案為：N₂O、NO₂⁺；
（5）X、M兩元素形成的化合物OF₂中O原子價層電子對數(shù)=$\frac{6-1×2}{2}$=2、價層電子對數(shù)=2+2=4，VSEPR模型名稱為四面體形，已知OF₂分子的極性比水分子的極性弱，其原因是：OF₂和H₂O均為V形分子且中心原子孤電子對均為2對，F(xiàn)于O的電負(fù)性差值比O與H的電負(fù)性差值小，
故答案為：四面體形；OF₂和H₂O均為V形分子且中心原子孤電子對均為2對，F(xiàn)于O的電負(fù)性差值比O與H的電負(fù)性差值小．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、元素周期律、化學(xué)鍵、等電子體、價層電子對數(shù)理論等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．