Question

【题目】主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，X、Z和M分属于不同的周期，X、M元素可以形成负一价离子，Y原子的各能层电子数相同，Z原子最外层电子数是次外层的3倍，N元素原子的4p轨道上有3个未成对电子。

（1）五种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。(填元素符号)

（2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是________。气态分子YM2的立体构型为________，YM2可形成多聚体(YM2)n的原因是________________。

（3）Z和N形成分子W的结构如图所示，化合物W的分子式为________，Z、N原子的杂化类型分别为________、________。

（4）已知化合物NX3是剧毒的气体，与AgNO3溶液反应有黑色Ag析出，同时生成W，此反应是检验微量NX3的方法，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（5）画出配离子YZ4X的结构式：________，1 mol该离子中含有的共价键数目为__________。

Answer 1

【答案】 Be O 铍 直线形 BeCl2分子中Be与另外两个 BeCl2分子的Cl原子形成配位键 As4O6 sp3 sp3 4AsH3＋24AgNO3＋6H2O===As4O6＋24Ag↓＋24HNO3 8NA

【解析】试题分析：主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，X、Z和M分属于不同的周期，X、M元素可以形成负一价离子，Y原子的各能层电子数相同，则Y只有2个能层且每个能层都有2个电子，所以Y为铍元素、X为氢元素；Z原子最外层电子数是次外层的3倍，则Z为氧元素、M为氯元素；N元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则N的价电子排布为4s24p3，N为砷元素。

（1）五种元素中，Be是唯一的一种金属，所以第一电离能最小的是Be。电负性最大的是O元素。

（2）Be元素原子的价层电子的电子排布图为，该元素的名称是铍。气态分子BeCl2的中心原子是铍，铍原子采用sp杂化轨道与2个氯原子成键，所以其立体构型为直线形。BeCl2分子中，铍原子核外有空轨道，氯原子有孤电子对，因此，BeCl2可形成多聚体(YM2)n的原因是BeCl2分子中Be与另外两个BeCl2分子的Cl原子形成配位键。

（3）由O和As形成分子W的结构示意图以及两种元素的常见化合价（O的常见化合价为-2，As位于第VA族，故其常见化合价为-3、+3、+5）可知，化合物W的分子式为As4O6。在As4O6分子中，每个O原子有两个孤电子对、形成2个σ键，每个As原子有一个孤电子对、形成3外σ键，所以O、As的价层电子对数都是4，因此，O、As原子的杂化类型分别为sp3、sp3。

（4）已知化合物AsH3是剧毒的气体，与AgNO3溶液反应有黑色Ag析出，同时生成As4O6，此反应是检验微量AsH3的方法，该反应的化学方程式是4AsH3＋24AgNO3＋6H2O===As4O6＋24Ag↓＋24HNO3。

（5）配离子BeO4H就是Be(OH)42-，其中有2个配位键，配位原子为O原子，结构式为，1 mol该离子中含有的共价键数目为8NA。