Question

前四周期六种元素 Q、R、X、Y、Z、W 的原子序数依次递增。已知：①Z 的 d 轨道和 s 轨道都是半充满，W 的 d 轨道和 s 轨道都是全满，其余元素均为短周期主族元素；Y 原子的价电子(外围电子)排布为 msⁿmpⁿ；②R 原子核外 L 层电子数为奇数；③Q、X 原子 p 轨道的电子数分别为 2 和 4。请回答下列问题：

(1)第一电离能：I₁(R)_______________I₁(X)（填“>”或“<”或“=”），原因是__________________________

(2)在[W(NH₃)₄]²⁺离子中，配体是_____________，1 mol 该配离子中含有 σ 键的物质的量为_______________mol。

(3) Q 与 Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是_______________。

a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙    b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙

c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙    d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙

(4)Q 的一种氢化物相对分子质量为 26，下列叙述正确的是_______________

a.中心原子是 sp¹ 杂化    b.该分子既含极性键又含非极性键

c.该分子只含σ键    d.该分子极易溶于水

(5)元素 Z 属于_______________区元素，电子排布式是_______________。

Answer

> N 的 2p 能级为半充满，比较稳定（合理解释即可） NH3 16 b ab d 1s22s22p63s23p63d54s1 （或[Ar]3d54s1）

【解析】

根据题意，前四周期六种元素 Q、R、X、Y、Z、W 的原子序数依次递增，Z的 d 轨道和 s 轨道都是半充满，则Z 的价电子排布为3d54s1,则为Cr元素；W的 d 轨道和 s 轨道都是全满，则W的价电子排布为3d104s2,则为Zn元素；Y 原子的价电子(外围电子)排布为 msnmpn，s轨道最多两个电子，即n=2，Y 原子的价电子为4，为C或Si元素，R 原子核外 L 层电子数为奇数，R在第二周期，Q的 p 轨道的电子数分别2，Q的原子序数小于R，则Q的价电子排布为2s22p2, Q为C元素；X的 p 轨道的电子数为4，且原子序数小于Y ，X的价电子排布为2s22p4, X为O元素；则Y为C元素，R为N元素。

(1) N原子价电子排布为2s22p3,2p能级为半充满，比较稳定，较难失电子，O原子价电子排布为2s22p4，O原子易失去电子，所以第一电离能：I1(N) >I1(O)，原因是N的2p能级为半充满，比较稳定；

(2)在[Zn(NH3)4]2+离子中，NH3中氮原子有孤对电子，Zn2+有空轨道，接受孤对电子，所以配体是NH3；每个NH3中3个σ键，4个NH3与Zn2+形成配位键，配位键也属于σ键，所以每个[Zn(NH3)4]2+离子中含有4×3+4=16个σ键，则1 mol该配离子中含有σ键的物质的量为16mol。

(3) Q 与 Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲CH4、乙SiH4，同主族从上到下，非金属性依次减弱，非金属性越强氢化物越稳定，则稳定性CH4 >SiH4，由于相对分子质量CH4