Question

（13分）X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，Q的各级电离能如下表，W与R是同族元素。

Q	I1	I2	I3	I4	I5	…
电离能(kJ/mol)	496	4562	6912	9543	13353	…

回答下列有关问题：

（1）W原子的外围电子排布图为_______________________________。

（2）化合物Q₂W₂的电子式______________，化合物XYZ的结构式________________。

（3）相同条件下，YW₂、RW₂两者在水中的溶解度较大的是          （写分子式），原因是                      。

（4）RW₃分子中的键角___________，RW₃^2-分子的立体构型是_______________形。

（5）Y、W、Q三种元素所形成的常见化合物的晶体类型为          ，YW₂中的化学键类型为         共价键（填“极性”或“非极性”），根据等电子原理，指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有         (要求写一种即可)。

Answer

（1）（2分）（2）（2分） （1分）

   （3）SO2 （1分）  SO2与水均为非极性分子，相似相溶（2分）

（4）120° （1分）三角锥（1分） （5）离子晶体（1分）  极性（1分）  N2（1分）

【解析】Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，这说明X是氢元素，Y是碳元素，Z是氮元素，W是氧元素。W与R是同族元素，所以R是硫元素。根据Q的电离能可知，第二电离能远大于第一电离能，所以Q是钠元素。

（1）W原子的外围电子排布图为

（2）化合物Q2W2是过氧化钠，含有离子键和非极性键，电子式为。化合物XYZ是HCN，分子中含有三键，所以结构式为H－C    N.。

（3）CO2是非极性分子，SO2是极性分子，根据相似相溶原理可知，SO2易溶在极性溶剂水中。

（3）SO3分子中硫原子没有孤对电子，所以是平面三角形结构，键角是120℃的。SO32－中中心原子硫原子含有的孤对电子是（6＋2－2×3）÷2＝1，所以分子的立体构型是三角锥。

（5）C、O、Na三种元素形成的常见化合物是碳酸钠，属于离子晶体。CO2是共价化合物，含有风景线。电子数和原子数分别都相等的是等电子体，所以和CO互为等电子体且含有N原子的是氮气。