Question

【題目】Q、R、X、M、Y、Z是元素周期表前四周期的六種元素，原子序數依次遞增。已知：

①Z位于ds區，最外能層沒有單電子，其余的均為短周期主族元素；

②Y原子價電子排布為msnmpn(m≠n)；

③M的基態原子2p能級有1個單電子；

④Q、X原子p軌道的未成對電子數都是2。

用化學術語回答下列問題：

(1)Z在周期表中的位置______________。

(2)Q、R、X、M四種元素第一電離能由大到小的順序為__________ (用對應元素的符號填寫)。

(3)X、M兩元素形成的化合物XM2的VSEPR模型名稱為_________，已知XM2分子的極性比水分子的極性弱，其原因是__________________。

(4)分析下表中兩種物質的鍵能數據(單位：kJ/mol)。

	A—B	A=B	A≡B
QX	357.7	798.9	1 071.9
R2	154.8	418.4	941.7

①結合數據說明QX比R2活潑的原因：________________________。

②QX與R2互為等電子體，QX的結構式為(若有配位鍵請用→表示)______。Fe易與QX形成配合物，化學式遵循18電子規則：中心原子的價電子數加上配體提供的電子數之和等于18，則此配合物化學式為_______。

Answer 1

【答案】第四周期第ⅡB族 F>N >O>C 四面體形 OF2和H2O均為V形分子且中心原子孤電子對數均為2，F與O的電負性差值比O與H的電負性差值小 CO中第一個斷裂的π鍵的鍵能是273 kJ/mol，N2中第一個斷裂的π鍵的鍵能是523.3 kJ/mol，所以CO的第一個鍵比N2更容易斷 Fe(CO)5

【解析】

①由Z位于ds區，最外能層沒有單電子可知，Z為Zn元素；

②由除Z外其余的均為短周期主族元素和Y原子價電子排布為msnmpn(m≠n)可知，Y為Si元素；

③由M的基態原子2p能級有1個單電子可知，M為F元素；

④由Q、R、X、M、Y、Z原子序數依次遞增和Q、X原子p軌道的未成對電子數都是2可知，Q為C元素、R為N元素、X為O元素。

(1) Z為Zn元素，原子序數為28，位于周期表第四周期ⅡB族，故答案為：第四周期ⅡB族；

（2）同周期元素，從左到右第一電離能呈增大的趨勢，但ⅤA族元素的原子p軌道處于半充滿狀態，第一電離能比相鄰元素大，則C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序為F>N >O>C，故答案為：F>N >O>C；

（3）OF2分子中氧原子的價層電子對數為4，孤對電子數為2，則OF2分子的VSEPR模型為四面體形，空間構型為V形；OF2和H2O均為V形分子且中心原子孤電子對數均為2，F與O的電負性差值比O與H的電負性差值小，則OF2分子的極性比水分子的極性弱，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數均為2，F與O的電負性差值比O與H的電負性差值小；

（4）①根據表中數據可知，斷裂C≡O中的一個π鍵消耗的能量是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，斷裂N≡N中的一個π鍵消耗的能量是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，斷裂一個π鍵CO比N2更容易，則CO更活潑，故答案為：CO中第一個斷裂的π鍵的鍵能是273 kJ/mol，N2中第一個斷裂的π鍵的鍵能是523.3 kJ/mol，所以CO的第一個鍵比N2更容易斷；

②等電子體具有相同的結構，由N2分子的結構N≡N可知，CO分子中包含1個σ鍵（配位鍵）、2個π鍵，則結構式為；由中心原子的價電子數加上配體提供的電子數之和等于18可知，Fe與CO形成的配合物化學式為Fe(CO)5，故答案為：；Fe(CO)5。