【考向九】给定微粒组成推断

【典例9】某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是

A．W与X的化合物为极性分子              B．第一电离能Z>Y>X

C．Q的氧化物是两性氧化物                   D．该阴离子中含有配位键

1．常见元素的成键数

2．判断共价型微粒中原子最外层电子数

（1）若分子中含氢原子，则一定不满足8e^－稳定结构

（2）共价型微粒：N（e^－）＝原子的价电子数+成键数±电荷数

①PCl₃：N（e^－）_P＝5+3＝8，N（e^－）_Cl＝7+1＝8

②NH₄⁺：N（e^－）_N＝5+4－1＝8，N（e^－）_H＝1+1＝2

③AlCl₄^－：N（e^－）_Al＝3+4+1＝8，N（e^－）_Cl＝7+1＝8

④COCl₂：N（e^－）_C＝4+4＝8，N（e^－）_O＝6+2＝8，N（e^－）_Cl＝7+1＝8（Cl－CO－Cl）

3．离子化合物X_aY_b中是否含共价键的判断

（1）Na₂S_x是由Na⁺和S_x^2－构成的

（2）NaBr₃是由Na⁺和Br₃^－构成的

（3）K₃C₆₀是由K⁺和C₆₀^3－构成的

（4）Na₂O₂是由Na⁺和O₂^2－构成的

（5）CaCl₂是由Ca²⁺和Cl^－构成的

（6）Mg₃N₂是由Mg²⁺和N^3－构成的

4．常见化合物的组成

【变式9-1】某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是

①第一电离能：Y<Z<W

②氢化物沸点：Y<Z<W

③最高价氧化物对应水化酸性：Y<Z<W

④该化合物中YZW均为sp³杂化

⑤该化合物中，M的化合价为＋2价

⑥1mol该化合物中含有的配位键数为4N_A

A．①③④            B．②③④⑥              C．③④⑤⑥              D．①③④⑤

【变式9-2】某螯合物(含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物)是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。已知W、X、Y、Z、M为元素周期表中前四周期的元素，原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，M形成的二价阳离子核外电子各层均全充满。下列有关说法正确的是

A．基态M²⁺最外层电子排布式为3s²3p⁶3d¹⁰

B．该化合物中M通过整合作用形成的配位键是4

C．原子半径由小到大的顺序是：Z<X<Y

D．Z、X分别与W形成的化合物中前者的沸点一定高

【典例9】【答案】A

【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。

【解析】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH₄就是非极性分子，A错误；

B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；

C．Q为Al，Al₂O₃为两性氧化物，C正确；

D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；

故答案选A。

【变式9-1】【答案】A

【分析】由题目分析可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，Y为C元素，X形成单键，则X为H元素，W能形成两个共价键，W为O元素，Z在C元素与O元素之间，Z为N元素，M位于元素周期表ds区，形成4个配位键，则M为铜元素。

【解析】①第一电离能，N＞O＞C，即Z＞W＞Y，①错误；

②氢化物的沸点，O＞N＞C，即W＞Z＞Y，②正确；

③最高价氧化物对应水化酸性，N＞C＞O，即Z＞Y＞W，③错误；

④该化合物中，含碳氮双键，故碳、氮、氧原子不均为sp³杂化，④错误；

⑤根据该化合物结构，M的化合价为＋2价，⑤正确；

⑥根据该化合物结构，1mol该化合物中含有的配位键数为4N_A，⑥正确；  

①③④错误，故选A。

【变式9-2】【答案】B

【分析】Z为地壳中含量最高的元素，故Z为8号元素O；W与其他元素形成一个共价键，故W是最外层有一个或者7个电子的元素，且原子序数小于8，所以W是1号元素H；X与其他元素形成四个共价键，故X元素最外层有4个电子，且原子序数小于8，故X为6号元素C；Y元素位于O和C元素之间，故Y元素是N；M可以形成二价阳离子，故M最外层有2个电子，且原子序数大于8，故M可以是12号元素Mg或者20号元素Ca或者30号元素Zn，Mg²⁺核外电子排布式为1s²2s²2p⁶各层全充满，Ca²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶第三层d轨道未充满，Zn²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰各层全充满，故M元素为Mg或Zn。

【解析】A．M元素为Mg或Zn，基态M²⁺最外层电子排布式为2s²2p⁶或3s²3p⁶3d¹⁰，故A错误；

B．由题意，螯合作用需成环，图中有5个配位键，但有一个未成环，故通过螯合作用成环的配位键为4，故B正确；

C．同周期元素（除稀有气体元素）从左往右原子半径逐渐减小，则原子半径由小到大的顺序是：O＜N＜C，故C错误；

D．C的氢化物有多种，随着C数的增大其氢化物沸点越高，如癸烷的沸点是174.1℃，比H₂O的沸点高，故D错误；

故选B。