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；R^2＋离子的3d轨道中有9个电子。

请回答下列问题：

(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)XY离子的立体构型是________；R^2＋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

解析　分子式为XY₂的红棕色气体为NO₂，故X为N元素，Y为O元素，M层与K层电子数相等的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²，则Z为Mg元素，＋2价离子的3d轨道上有9个电子的原子的外围电子排布为3d¹⁰4s¹，则R为Cu元素。(1)O元素基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁴；第三周期元素中第一电离能最大的主族元素为Cl元素。

(2)NO与O₃为等电子体，两者结构相似，为Ⅴ形；在Cu^2＋的水合离子中，O原子提供孤电子对，Cu^2＋提供空轨道。(3)由晶胞结构可看出，阳离子位于顶点和体心，故阳离子个数＝×8＋1＝2个，阴离子位于面心和体内，故阴离子个数＝×4＋2＝4个，故阴离子与阳离子个数比为2:1。(4)深蓝色溶液中含有的离子为[Cu(NH₃)₄]^2＋，根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒可写出离子方程式。

答案　(1)①1s²2s²2p⁴　②Cl

(2)①Ⅴ形　②O

(3)2:1

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