Question

周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，Q元素的原子形成的离子就是一个质子；R基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；X基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1；Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Z原子的价电子排布为3d⁷4S²。

回答下列问题：

（1）R、X、Y中第一电离能最大的是        （填元素符号），其中Y原子的电子排布式为           。

（2）Q、R元素形成的某分子中共有14个电子，该分子中R原子采取                 杂化，该分子的立体构型为                。

（3）RY可以和很多过渡金属形成配合物，如Fe( RY)₅、Ni(RY)₄。其中Fe(RY)₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe (RY)₅晶体属于             （填晶体类型）。RY与N₂互为等电子体，与RY互为等电子体的离子有               （任写一种）。

（4）向含Z²⁺的溶液中加入过量的氨水，并通入适量的Y₂气体，生成有[Z(NH₃)₆]³⁺离子，则该反应的离子方程式为                 。

Answer

（1）N，ls22s22p4；（2）sp，直线形；（3）分子晶体，C22－或CN－；（4）4Co2＋＋24NH3·H2O＋O2=4[ Co(NH3)6]3＋＋4OH＋22H2O。

【解析】

试题分析：Q原子形成的离子就是一个质子，则Q为H，R基态原子占据三种能量不同的原子轨道，应是1s22s22p2，即为C，X基态原子s能级的总电子数比p能级总电子数多1，即1s22s22p3，因此X为N，Y原子的核外成对电子是未成对电子数的3倍，则Y：O，Z的价电子排布式为：3d74s2，推出此物质为Co，（1）同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此第一电离能最大是N，根据上述分析，Y的电子排布式为：ls22s22p4；（2）QR形成的14个电子的物质的化学式为C2H2，乙炔的立体结构是直线型，则杂化类型为sp；（3）此晶体的熔沸点低，易溶于非极性溶剂，这是分子晶体的特点，因此此晶体为分子晶体，等电子体为原子总数相等，价电子总数相等的微粒，因此互为等电子体的离子有CN－或C22－；（4）根据题给信息，反应的离子方程式为：4Co2＋＋24NH3·H2O＋O2=4[ Co(NH3)6]3＋＋4OH＋22H2O。

考点：考查元素周期表、电子排布式、杂化类型、立体构型、晶体类型等知识。