题目
化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为nsn-1,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是( )A. 元素电负性:E>Y>ZB. 氢化物沸点:M>Y>EC. 第一电离能:X>E>YD. YZ3和(YE)_(3)^-的空间结构均为三角锥形
化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为nsn-1,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是( )
- A. 元素电负性:E>Y>Z
- B. 氢化物沸点:M>Y>E
- C. 第一电离能:X>E>Y
- D. YZ3和${YE}_{3}^{-}$的空间结构均为三角锥形
题目解答
答案
解:由分析可知,X为Mg元素、Y为N元素、Z为H元素、M为P元素、E为O元素;
A.同周期主族元素自左而右电负性增大,N、O在它们的氢化物都表现负价,它们的电负性都比H大,则电负性:O>N>H,故A正确;
B.M、Y、E的氢化物为PH3、NH3、H2O,NH3分子之间存在氢键,其沸点比PH3高,而常温下H2O为液体,NH3为气体,H2O的沸点比NH3高,则沸点:PH3<NH3<H2O,故B错误;
C.N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于O,而Mg是金属元素,3种元素中Mg的第一电离能最小,则第一电离能:Mg<O<N,故C错误;
D.NH3的空间结构是三角锥形,而NO3-的中心原子N原子孤电子对数=$\frac{5+1-2×3}{2}$=0,价层电子对数=3+0=3,离子空间构型为平面三角形,故D错误;
故选:A。
A.同周期主族元素自左而右电负性增大,N、O在它们的氢化物都表现负价,它们的电负性都比H大,则电负性:O>N>H,故A正确;
B.M、Y、E的氢化物为PH3、NH3、H2O,NH3分子之间存在氢键,其沸点比PH3高,而常温下H2O为液体,NH3为气体,H2O的沸点比NH3高,则沸点:PH3<NH3<H2O,故B错误;
C.N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于O,而Mg是金属元素,3种元素中Mg的第一电离能最小,则第一电离能:Mg<O<N,故C错误;
D.NH3的空间结构是三角锥形,而NO3-的中心原子N原子孤电子对数=$\frac{5+1-2×3}{2}$=0,价层电子对数=3+0=3,离子空间构型为平面三角形,故D错误;
故选:A。
解析
步骤 1:确定元素
根据题目描述,化合物XYZ_4ME_4中包含5种元素,且这些元素在每个短周期均有分布。Y和M同族,Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为ns^{n-1},X与M同周期,E在地壳中含量最多。根据这些信息,可以确定各元素为:X为Mg元素、Y为N元素、Z为H元素、M为P元素、E为O元素。
步骤 2:分析选项A
电负性:同周期主族元素自左而右电负性增大,N、O在它们的氢化物都表现负价,它们的电负性都比H大,则电负性:O>N>H,故A正确。
步骤 3:分析选项B
氢化物沸点:M、Y、E的氢化物为PH_3、NH_3、H_2O,NH_3分子之间存在氢键,其沸点比PH_3高,而常温下H_2O为液体,NH_3为气体,H_2O的沸点比NH_3高,则沸点:PH_3<NH_3<H_2O,故B错误。
步骤 4:分析选项C
第一电离能:N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于O,而Mg是金属元素,3种元素中Mg的第一电离能最小,则第一电离能:Mg<O<N,故C错误。
步骤 5:分析选项D
空间结构:NH_3的空间结构是三角锥形,而NO_3-的中心原子N原子孤电子对数=$\frac{5+1-2×3}{2}$=0,价层电子对数=3+0=3,离子空间构型为平面三角形,故D错误。
根据题目描述,化合物XYZ_4ME_4中包含5种元素,且这些元素在每个短周期均有分布。Y和M同族,Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为ns^{n-1},X与M同周期,E在地壳中含量最多。根据这些信息,可以确定各元素为:X为Mg元素、Y为N元素、Z为H元素、M为P元素、E为O元素。
步骤 2:分析选项A
电负性:同周期主族元素自左而右电负性增大,N、O在它们的氢化物都表现负价,它们的电负性都比H大,则电负性:O>N>H,故A正确。
步骤 3:分析选项B
氢化物沸点:M、Y、E的氢化物为PH_3、NH_3、H_2O,NH_3分子之间存在氢键,其沸点比PH_3高,而常温下H_2O为液体,NH_3为气体,H_2O的沸点比NH_3高,则沸点:PH_3<NH_3<H_2O,故B错误。
步骤 4:分析选项C
第一电离能:N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于O,而Mg是金属元素,3种元素中Mg的第一电离能最小,则第一电离能:Mg<O<N,故C错误。
步骤 5:分析选项D
空间结构:NH_3的空间结构是三角锥形,而NO_3-的中心原子N原子孤电子对数=$\frac{5+1-2×3}{2}$=0,价层电子对数=3+0=3,离子空间构型为平面三角形,故D错误。