Question

Q、T、X、Y、Z、W六种元素为前四周期原子序数依次增大的元系，其中Q元素的氢化物的水溶液pH>7；元素X、Y位于同一主族，元素X基态原子核外电子处于三个不同的能级，且s能级的电子总数比p 能级的电子总数少1。元素Z位于IVB，元素W的基态原子内层电子全充满，最外层电子数为3。(请用对应的元素符号回答相关问题)

（1）写出W的基态原子的价电子排布式: _________.

（2）Q、T、X的第一电离能由大到小的顺序为__________________。  

（3）化合物Y₂T的空间构型为_________，中心原子的价层电了对数为___________单质Y与湿润的Na₂CO₃ 反应可制备Y₂T,其化学方程式为_________。

（4）Q的氢化物极易溶于水，其主要原因是_________。

（5）已知Z³⁺可形成配位数为6的配合物。现有含2的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种品体的组成皆为ZCl₃•6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验:

a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；

b.分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；

c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为_______。

Answer

4s24p1 F>N>O V形 4 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl NH3分子和H2O分子之间形成了氢键 [TiCl(H2O)5]Cl2·2H2O

【解析】考查元素周期表和元素周期律的运用，Q的氢化物的水溶液pH>7，说明Q为N，元素X的基态原子核外电子处于三个不同的能级，且s能级的电子总数比p能级的电子总数少1，即X的电子排布式为1s22s22p5，即X为F，X、Y属于同一主族，即Y为Cl，元素Z位于IVB族，则Z为Ti，元素W的基态原子内层电子全充满，最外层电子数为3，则价电子排布式为4s24p1，即W为Ga，（1）根据上述分析，W的基态原子的价电子排布式为4s24p1；（2）因为原子序数依次增大，则T为O，同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此顺序是F>N>O；（3）形成的化合物是Cl2O，O为中心原子，有2个σ键，孤电子对数为(6－2×1)/2=2，价层电子对数为4，空间构型为V形；发生2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl；（4）Q的氢化物是NH3，NH3极易溶于水，是因为NH3与H2O分子间形成氢键，增加NH3的溶解度；（5）绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3，可知紫色晶体中外界含有3个氯离子，绿色晶体中外界含有2个氯离子，即绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·2H2O。