Question

（13分）X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素，原子序數依次增大，Z基態原子核外有三個未成對電子，Y、Z、W分別與X形成常見化合物的分子結構依次為正四面體、三角錐形和V形，Q的各級電離能如下表，W與R是同族元素。

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

回答下列有關問題：
（1）W原子的外圍電子排布圖為_______________________________。
（2）化合物Q₂W₂的電子式______________，化合物XYZ的結構式________________。
（3）相同條件下，YW₂、RW₂兩者在水中的溶解度較大的是         （寫分子式），原因是                    。
（4）RW₃分子中的鍵角___________，RW₃^2-分子的立體構型是_______________形。
（5）Y、W、Q三種元素所形成的常見化合物的晶體類型為         ，YW₂中的化學鍵類型為        共價鍵（填“極性”或“非極性”），根據等電子原理，指出與YW互為等電子體且含有Z原子的微粒有        (要求寫一種即可)。

Answer 1

（1）（2分）（2）（2分）（1分）
（3）SO₂（1分）  SO₂與水均為非極性分子，相似相溶（2分）
（4）120° （1分）三角錐（1分）（5）離子晶體（1分） 極性（1分）  N₂（1分）

Y、Z、W分別與X形成常見化合物的分子結構依次為正四面體、三角錐形和V形，這說明X是氫元素，Y是碳元素，Z是氮元素，W是氧元素。W與R是同族元素，所以R是硫元素。根據Q的電離能可知，第二電離能遠大于第一電離能，所以Q是鈉元素。
（1）W原子的外圍電子排布圖為
（2）化合物Q₂W₂是過氧化鈉，含有離子鍵和非極性鍵，電子式為。化合物XYZ是HCN，分子中含有三鍵，所以結構式為H－C    N.。
（3）CO₂是非極性分子，SO₂是極性分子，根據相似相溶原理可知，SO₂易溶在極性溶劑水中。
（3）SO₃分子中硫原子沒有孤對電子，所以是平面三角形結構，鍵角是120℃的。SO₃^2－中中心原子硫原子含有的孤對電子是（6＋2－2×3）÷2＝1，所以分子的立體構型是三角錐。
（5）C、O、Na三種元素形成的常見化合物是碳酸鈉，屬于離子晶體。CO₂是共價化合物，含有風景線。電子數和原子數分別都相等的是等電子體，所以和CO互為等電子體且含有N原子的是氮氣。