Question

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^-离子的VSEPR模型名称是________。（每空2分）

(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B原子的轨道杂化类型是________；1mol该分子中含有π键的数目是________。

(6)通常情况下，U²⁺的溶液很稳定，它与YH₃形成的配位数为6的配离子却不稳定，在空气中易被氧化为配位数不变的+3价配离子．该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

Answer

第二周期第五主族 P 1s22s22p63s2 N﹥O﹥C 非极性 V形 H2O 氧原子半径小于硫原子，氧元素非金属性更强 sp 1mol 4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O= 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH−

【解析】元素A是原子半径最小的元素，则A为H元素；X、Y、Z同周期且相邻，都是蛋白质的组成元素，则X为C、Y为N、Z为O；X、R同族，则R为Si；Q与T原子的最外层电子数之和与是R原子最外层电子数的2倍，则Q、T原子最外层电子数之和为8，二者原子序数均大于氧，T单质为淡黄色固体，则T为S元素，Q为Mg；U是d区元素，U2+的核外最高能级有2对成对电子，原子外围电子排布为3d74s2，故U为Co；

(1)Y为N元素，核电荷数为7，在元素周期表中位于第二周期第ⅤA族，外围电子排布式为2s22p3，电子最后填充p能级，属于p区元素；Q为Mg，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；
(2)C、N、O是同周期元素，核电荷数增大，第一电离呈增大趋势，因N的2p轨道有3个电子，为半充满结构，相对稳定，则第一电离能的大小顺序为 N﹥O﹥C；

(3)SO3分子中S原子孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，分子为平面正三角形，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，NO2-离子中N原子价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形；
(4)氧原子半径小于硫原子，氧元素非金属性更强，故氢化物稳定性H2O＞H2S；

(5)H、C、O可形成分子式为H2CO的有机物HCHO，HCHO分子内(H2C=O)碳原子形成3个σ键和一个π键，无孤对电子，分子中价层电子对个数=3+0=3，杂化方式为sp2杂化，；1mol该分子中含有π键的数目是1mol；
(6)通常情况下，Co2+的溶液很稳定，它与NH3形成的配位数为6的配离子却不稳定，在空气中易被氧化为[Co(NH3)6]3+，该反应的离子方程式是：4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O═4[Co(NH3)6]3++4OH-。

点睛：原子杂化类型的判断，根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数= (a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。