Question

元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個．元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍．元素Z的一種單質為自然界硬度最大的物質．元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個電子后3d軌道半滿．
（1）X、Y、Z的基態(tài)原子，第一電離能由大到小的順序是

 

．
（2）X的氫化物易于液化，其原因是

 

．
（3）X與M形成的一種化合物晶胞結構如圖所示．
①每個晶胞中M離子的數(shù)目為

 

；
②該化合物的化學式為

 

．
（4）Y可形成單質Y₃
①Y₃分子的空間構型為

 

（用文字描述）．
②寫出一種與Y₃互為等電子體的分子的化學式：

 

．
（5）Y、Z的化合物ZY可與M的單質生成配合物M（ZY）₅，該配合物中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為

 

．
苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮，淡黃色棱狀晶體，熔點58℃，沸點208℃（3.3kPa）易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇．制備原理如下：

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個，則X為氮元素，元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍，則Y為氧元素，元素Z的一種單質為自然界硬度最大的物質，則Z為碳元素，元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個電子后3d軌道半滿，則M為鐵元素，據(jù)此答題．

解答： 解：元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個，則X為氮元素，元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍，則Y為氧元素，元素Z的一種單質為自然界硬度最大的物質，則Z為碳元素，元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個電子后3d軌道半滿，則M為鐵元素，
（1）由于氮原子的最外層p軌道電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結構，所以氮的第一電離能高于相鄰同周期元素，其它主族元素非金屬性越強，第一電離能越大，所以X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（2）由于氨分子之間有氫鍵的存在，所以氨氣易液化，
故答案為：氨分子間形成氫鍵；
（3）根據(jù)均攤法可知，在每個晶胞中含有鐵離子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，氮離子數(shù)為1，所以該化合物的化學式為Fe₄N，
故答案為：4；Fe₄N；
（4）①O₃分子中，中心氧原子的價層電子對數(shù)為，

6+0

2

=3，中心氧原子周圍有2個δ鍵，所以O₃的空間構型為V型（或折線型），
故答案為：V型（或折線型）；
②根據(jù)等電子體的定義可知，與O₃互為等電子體的分子為SO₂，故答案為：SO₂；
（5）在配合物Fe（CO）₅中，含有5個配位鍵，都是σ鍵，每個CO中有2個π鍵和1σ鍵，所以該配合物中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為（5+5）：10=1：1，
故答案為：1：1．

點評：本題主要考查了元素周期律、晶胞的計算、等電子體、配合物，中等難度，有一定的綜合性，元素推斷是解題的關鍵．