Question

X、Y、Z、W、N為前四周期五種元素，分別位于周期表中三個緊鄰的周期，且原子序數(shù)逐漸增大，X、Y、Z的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高．N原子外圍未成對電子數(shù)是同周期中最多的．W元素的電離能數(shù)據(jù)見下表（kJ?mol^-1）：

I1	I2	I3	I4	…
496	4562	6912	9540	…

請回答：
（1）W₂Y₂含有的電子式為

 

．灼燒W₂Y₂時，火焰呈特殊顏色，請從原理上解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

 

．
（2）N元素基態(tài)原子的外圍電子排布式是：

 

．
（3）X₃^-的空間構(gòu)型是

 

，中心原子的雜化方式是

 

．
（4）用氫鍵表示式寫出Z的氫化物水溶液中存在的氫鍵

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W、N為前四周期五種元素，且原子序數(shù)逐漸增大，X、Y、Z的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高，則X為N、Y為O、Z為F；五元素分別位于周期表中三個緊鄰的周期，則W處于第三周期，N處于第四周期，W的第二電離能劇增，說明W最外層電子數(shù)為1，故W為Na；N原子外圍未成對電子數(shù)是同周期中最多的，則其外圍電子排布為3d⁵4s¹，故N為Cr，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、N為前四周期五種元素，且原子序數(shù)逐漸增大，X、Y、Z的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高，則X為N、Y為O、Z為F；五元素分別位于周期表中三個緊鄰的周期，則W處于第三周期，N處于第四周期，W的第二電離能劇增，說明W最外層電子數(shù)為1，故W為Na；N原子外圍未成對電子數(shù)是同周期中最多的，則其外圍電子排布為3d⁵4s¹，故N為Cr，
（1）Na₂O₂含有的電子式為，灼燒Na₂O₂時，火焰呈特殊顏色，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：在加熱條件下，低能級電子躍遷到高能級，不穩(wěn)定，電子由高能級躍遷回低能級，能量以光波形式釋放，使火焰呈現(xiàn)特殊顏色，
故答案為：；在加熱條件下，低能級電子躍遷到高能級，不穩(wěn)定，電子由高能級躍遷回低能級，能量以光波形式釋放，使火焰呈現(xiàn)特殊顏色；
（2）N處于第四周期，原子外圍未成對電子數(shù)是同周期中最多的，則其外圍電子排布為3d⁵4s¹，故答案為：3d⁵4s¹；
（3）N₃^-中心N原子孤電子對數(shù)=

5+1-3×2

2

=0，價層電子對數(shù)=2+0=2，故其空間構(gòu)型是直線型，中心N原子的雜化方式是sp雜化，故答案為：直線型；sp；
（4）HF水溶液中HF分子之間、水分子之間、HF與水分子之間都存在氫鍵，可能存在的氫鍵為，
故答案為：．

點評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電離能、核外電子排布、電子式、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、氫鍵等，側(cè)重對物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識的考查，難度不大，注意理解電離能與原子結(jié)構(gòu)、化合價的關(guān)系．