Question

下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號(hào)．

X	Y	Z
	R
		W
			J

請(qǐng)回答下列問(wèn)題（除特別說(shuō)明外，凡涉及用元素回答的問(wèn)題均用具體元素符號(hào)表示）：
（1）在化合物YZ₂中Y的化合價(jià)為

+2價(jià)

；Y^2-與Na⁺的半徑大小為

O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-

；
（2）R原子的電子軌道排布圖為

（3）在X、Y、Z三種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是

F＞O＞N

；X與Y的第一電離能：X

＞

Y（填“＜”、“＞”或“=”），其理由是

N原子的2p軌道電子數(shù)為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定

．
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，HX₃溶液與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O

．

Answer 1

分析：根據(jù)元素在周期表中的位置知，X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J位于第五周期，
Y和Z能形成化合物YZ₂，該化合物中，Y顯+2價(jià)，Z為-1價(jià)，Z位于第二周期，所以Z是F元素、X是N元素、Y是O元素、R是S元素、W是Br元素、J是Kr元素，
（1）在化合物中，各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小；
（2）R是S元素，其原子核外有16個(gè)電子，在1s 2s 2p 3s 3p能級(jí)上電子數(shù)分別是2、2、6、2、4，據(jù)此書(shū)寫(xiě)其軌道表示式；
（3）同一周期元素中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，軌道中電子處于半滿、全滿、全空時(shí)最穩(wěn)定；
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，為弱酸，在水溶液里能電離出氫離子，所以該酸能和堿反應(yīng)生成鹽和水．

解答：解：根據(jù)元素在周期表中的位置知，X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J位于第五周期，
Y和Z能形成化合物YZ₂，該化合物中，Y顯+2價(jià)，Z為-1價(jià)，Z位于第二周期，所以Z是F元素、X是N元素、Y是O元素、R是S元素、W是Br元素、J是Kr元素，
（1）在化合物YZ₂中Z顯-1價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0知，Y的化合價(jià)為+2價(jià)，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，鈉離子和氧離子半徑大小順序是O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-，
故答案為：+2；O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-；
（2）R是S元素，其原子核外有16個(gè)電子，在1s 2s 2p 3s 3p能級(jí)上電子數(shù)分別是2、2、6、2、4，所以其軌道表示式為：，
故答案為：；
（3）同一周期元素中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以在X、Y、Z三種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是F＞O＞N，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，軌道中電子處于半滿、全滿、全空時(shí)最穩(wěn)定，N原子2p軌道處于半滿狀態(tài)，所以N元素的穩(wěn)定性大于O元素，則N元素的第一電離能大于O元素，N元素的電離能大于O元素，
故答案為：F＞O＞N；＞；N原子的2p軌道電子數(shù)為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，為弱酸，在水溶液里能電離出氫離子，所以該酸能和堿反應(yīng)生成鹽和水，其離子反應(yīng)方程式為：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O，
故答案為：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素周期律、元素周期表的綜合應(yīng)用，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，結(jié)合元素周期律來(lái)分析解答，注意元素周期律中第一電離能的變化趨勢(shì)及異常現(xiàn)象，會(huì)運(yùn)用知識(shí)遷移的方法進(jìn)行解答，難度中等．