Question

元素X、Y、Z、Q、W原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z、Q為短周期元素．Z元素的焰色反應(yīng)為黃色；X與Y形成的氣體能使酚酞溶液變紅，X與Q形成18電子的分子，
其空間構(gòu)型為V形，W的基態(tài)原子3d軌道有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子．請(qǐng)回答下列問題：
（l）Z在周期表中的位置

 

；W基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖

 

．
（2）X、Y、Z、Q中，基態(tài)原子第一電離能最大的是

 

（填元素符號(hào)）．
（3）在XQ^-中Q的雜化類型為

 

 X的氧化物（X₂O）晶體結(jié)構(gòu)示意圖如右，則1molX₂O晶體含有

 

mol氫鍵．
（4）ZY₃有較強(qiáng)的還原性，遇到NaClO溶液時(shí)有無污染的氣體生成，其化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：元素X、Y、Z、Q、W原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z、Q為短周期元素．Z元素的焰色反應(yīng)為黃色，那么Z為鈉，X與Y形成的氣體能使酚酞溶液變紅，故此氣體為氨氣，則X為氫，Y為氮，X與Q形成18電子的分子，其空間構(gòu)型為v形，故Q為硫，W的基態(tài)原子3d軌道有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故W為鎳，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：元素X、Y、Z、Q、W原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z、Q為短周期元素．Z元素的焰色反應(yīng)為黃色，那么Z為鈉，X與Y形成的氣體能使酚酞溶液變紅，故此氣體為氨氣，則X為氫，Y為氮，X與Q形成18電子的分子，其空間構(gòu)型為v形，故Q為硫，W的基態(tài)原子3d軌道有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故W為鎳，
綜上所述：X為氫，Y為氮，Z為鈉，Q為硫，W為鎳，
（l）Na在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族，Ni的原子序數(shù)為28，價(jià)電子排布為3d⁸4s²，基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布圖為，
故答案為：第三周期第ⅠA族；；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其第一電離能越大，H、N、Na、S中，非金屬性N的最強(qiáng)，故這些基態(tài)原子第一電離能最大的是N，故答案為：N；
（3）H₂S分子中共價(jià)鍵鍵角接近90°，即H-S-H鍵角接近90°，空間構(gòu)型為V形，H₂S分子中S原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)=

1

2

（6-1×2）=2，則價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，所以S原子為雜化sp³，在冰晶體中，一個(gè)水分子與周圍四個(gè)水分子形成正四面體結(jié)構(gòu)，一個(gè)水分子可以形成四個(gè)氫鍵，而二個(gè)水分子共一個(gè)氫鍵，故一個(gè)水分子可形成二個(gè)氫鍵，1mol冰晶體中存在2mol氫鍵，故答案為：sp³；2；
（4）NaN₃有較強(qiáng)的還原性，NH₃與NaClO反應(yīng)可得到氮?dú)狻�氫氧化鈉和氯化鈉，氮元素化合價(jià)升高被氧化，次氯酸鈉做氧化劑被還原為氯化鈉，化學(xué)方程式為：2NaN₃+NaClO+H₂O=3N₂↑+NaCl+2NaOH，故答案為：2NaN₃+NaClO+H₂O=3N₂↑+NaCl+2NaOH．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是元素的推斷，涉及價(jià)電子排布圖、雜化方式、冰的結(jié)構(gòu)與氫鍵、氧化還原反應(yīng)方程式書寫等，綜合性較強(qiáng)，有一定難度．