Question

8．前四周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍．X、Y和Z分屬不同的周期，他們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍．W可以與Y組成YW型化合物．請回答下列問題：
（1）W元素原子的L層電子排布式為2s²2p⁴，W₃分子中的化學(xué)鍵類型非極性共價鍵；
（2）X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（3）X的氫化物沸點與同主族下一周期的元素的氫化物的沸點比較，沸點較高的是HF（用化學(xué)式表示），原因是HF分子之間有氫鍵．
（4）含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為紫色．許多金屬的鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量．

Answer 1

分析 前四周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，W原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則W為O元素；X、Y和Z分屬不同的周期，結(jié)合原子序數(shù)大小可知X位于第二周期、Y位于第三周期、Z位于第四周期；W可以與Y組成YW型化合物，則Y的化合價為+2價，故Y為Mg元素；X位于第二周期，其原子序數(shù)大于O，則X為F元素；X、Y和Z原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍，即三元素原子序數(shù)之和為40，則Z的原子序數(shù)之和為：40-12-9=19，則Z為K元素，據(jù)此進行解答．

解答 解：前四周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，W原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則W為O元素；X、Y和Z分屬不同的周期，結(jié)合原子序數(shù)大小可知X位于第二周期、Y位于第三周期、Z位于第四周期；W可以與Y組成YW型化合物，則Y的化合價為+2價，故Y為Mg元素；X位于第二周期，其原子序數(shù)大于O，則X為F元素；X、Y和Z原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍，即三元素原子序數(shù)之和為40，則Z的原子序數(shù)之和為：40-12-9=19，則Z為K元素，
（1）W為O元素，原子的L層電子排布式為 2s²2p⁴，W₃分子O₃，其分子中含有的化學(xué)鍵為非極性共價鍵，
故答案為：2s²2p⁴；非極性共價鍵；
（2）X為F，其單質(zhì)為F₂，F(xiàn)₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（3）X為F元素，其氫化物為HF，HF分子間可形成氫鍵，大大增加了分子間作用力，導(dǎo)致其沸點較高，
故答案為：HF；HF分子之間有氫鍵；
（4）Z為K元素，鉀鹽的焰色反應(yīng)的火焰呈紫色；許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因為：灼燒時電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量，從而出現(xiàn)不同的顏色，
故答案為：紫；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量．

點評 本題考查了位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．