Question

（13分）X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2＋離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題：

（1）Y基態(tài)原子的電子排布式是________；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是_____。

（2）XY2－離子的立體構(gòu)型是_______；R2＋的水合離子中，提供孤電子對的是原子是______。

（3）Z與某元素形成的化合物的晶胞如右圖所示，晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是___________。

（4）將R單質(zhì)的粉末加入XH3的濃溶液中，通入Y2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式是____________。

 

Answer 1

（1）1s22s22p4；Cl （2）V形；O （3）2:1

（4）2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O

【解析】

試題分析：X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體，該氣體是NO2，則X是氮元素，Y是氧元素；X與氫元素可形成XH3，該氣體是氨氣；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等，則該元素的原子序數(shù)是2＋8＋2＝12，即為鎂元素；R2＋離子的3d軌道中有9個電子，因此R的原子序數(shù)是18＋9＋2=29，即為銅元素。

（1）氧元素的原子序數(shù)是8，則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，氧元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p4；同周期自左向右元素的第一電離能逐漸增大，鎂是第三周期，則所在周期中第一電離能最大的主族元素是Cl元素。

（2）根據(jù)價層電子對互斥理論可知，NO2－離子中心原子氮原子含有的孤對電子對數(shù)＝ ＝1，即氮原子的價層電子對數(shù)是3，由于含有一對孤對電子，因此其離子的立體構(gòu)型是V形；銅離子含有空軌道，而水分子中的氧原子含有孤對電子，因此在Cu2＋的水合離子中，提供孤電子對的是原子是O原子。

（3）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，陽離子在8個頂點和體心處各一個，則根據(jù)均攤法可知，陽離子個數(shù)＝1＋8× ＝2個。陰離子在上下面各2個，晶胞內(nèi)部2個，則陰離子個數(shù)＝4×＋2＝4個，因此晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是4:2＝2:1。

（4）將R單質(zhì)的粉末加入氨氣的濃溶液中，通入氧氣，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，這說明在反應(yīng)中銅被氧化氧化為銅離子與氨氣結(jié)合形成配位鍵，則該反應(yīng)的離子方程式是2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。

考點：考查元素推斷、核外電子排布、第一電離能、晶胞結(jié)構(gòu)與計算、配位鍵等