Question

X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大．XY₂是红棕色气体；X与氢元素可形成XH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R²⁺离子的3d轨道中有9个电子．
（1）Y基态原子的电子排布式是

 

；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是

 

．
（2）XY₂^-离子的立体构型是

 

；R²⁺的水合离子中，提供孤电子对的原子
是

 

．
（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是

 

．
（4）将R单质的粉末加入XH₃的浓溶液中，通入Y₂，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大，XY₂是红棕色气体，应是NO₂，则X为N元素、Y为O元素；X与氢元素可形成NH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则M层电子数为2，故Z为Mg；R²⁺离子的3d轨道中有9个电子，R原子核外电子数=2+8+8+9+2=29，则R为Cu元素，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大，XY₂是红棕色气体，应是NO₂，则X为N元素、Y为O元素；X与氢元素可形成NH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则M层电子数为2，故Z为Mg；R²⁺离子的3d轨道中有9个电子，R原子核外电子数=2+8+8+9+2=29，则R为Cu元素，
（1）Y为O元素，基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁴，Z为Mg元素，所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素，故答案为：1s²2s²2p⁴；Cl；
（2）NO₂^-离子中心N原子孤电子对=

5+1-2×2

2

=1，价层电子对数=2+1=3，故NO₂^-离子的立体构型是V形；Cu²⁺的水合离子中，提供孤电子对的原子是H₂O中O原子，
故答案为：V形；O；
（3）晶胞中阳离子处于体心与顶点，晶胞中阳离子数目=1+8×

1

8

=2，阴离子处于处于体内及面上，晶胞中阴离子数目=2+4×

1

2

=4，故晶胞中阴离子与阳离子的个数比是4：2=2：1，故答案为：2：1；
（4）将Cu单质的粉末加入NH₃的浓溶液中，通入O₂，充分反应后溶液呈深蓝色，说明得到四氨合铜络离子，还应生成氢氧根离子与水，该反应的离子方程式是2Cu+8NH₃?H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]²⁺+4OH^-+6H₂O，
故答案为：2Cu+8NH₃?H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]²⁺+4OH^-+6H₂O．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、分子结构、配合物、晶胞计算等，推断元素是解题关键，注意掌握中学常见配合物，难度中等．