Question

【題目】W、X、Y、Z、Q、F是六種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，其中W的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，X是短周期中原子半徑最大的元素，X、Y、Z為同周期元素，Y原子的核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，Z原子最外層有1個未成對電子，Q位于Y的不同周期，且它核外成單電子是同周期中最多的，F元素基態(tài)原子最外層有1個電子。請回答下列問題：

（1）W、X、Y、Z四種元素中第一電離能最小的是__________（填元素符號）；Q原子的價電子排布式為________；

（2）Z元素在周期表中的位置為___________________。

（3）W元素有兩種同素異形體， W和X形成的化合物中含有非極性共價鍵的物質P，寫出P與W的最簡單氫化物反應的離子方程式__________________

（4）下圖是W元素的最外層電子排布圖，它違背了電子排布的什么原則____________ 。

（5）Y單質和Z單質反應可生成原子個數(shù)比為1：5的化合物M和1:3的化合物N，與M中價態(tài)相同的Y的含氧酸根的立體構型為_____________。

（6）寫出上問中N的電子式：__________________________

（7）某化合物與F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價為＋1)結合形成圖所示的離子，該離子中碳原子的雜化方式有____________________________________。

Answer 1

【答案】 Na 3d54s1 第三周期 ⅦA族 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 洪特規(guī)則 平面三角形或正四面體 sp3和sp2

【解析】考查元素周期表和元素周期律的應用，W的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，即W為O，X是短周期中原子半徑最大的元素，即X為Na，X、Y、Z為同周期元素，Y原子的核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，即Y為P，Z原子最外層有1個未成對電子，即Z為Cl，因為原子序數(shù)依次增大，又因為Q位于Y的不同周期，Q的核外成單電子是同周期中最多的，推出Q為Cr，F元素基態(tài)原子最外層有1個電子，推出F為Cu，（1）第一電離能越小，越容易失去電子，即四種元素中第一電離能最小的是Na；Cr為副族元素，價電子包括最外層電子數(shù)和次外層d能級上的電子，即Cr的價電子排布式為3d54s1；（2）Z為Cl，位于第三周期VIIA族；（3）O和Na形成具有非極性共價鍵的化合物是Na2O2，W的最簡單氫化物是H2O，即離子反應方程式為2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；（4）洪特規(guī)則是同一能級中電子優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋方向相同，此排布圖違反了洪特規(guī)則；（5）M為PCl5，N為PCl3，P的價態(tài)與PCl5中P的價態(tài)相同，即顯＋5價，含氧酸根可以是PO3－或PO43－，前者空間構型為平面三角形，后者為正四面體；（6）PCl3中各原子達到8e－穩(wěn)定結構，即PCl3的電子式為；（7）根據(jù)結構，有兩種碳原子，一種含有碳碳雙鍵，雜化類型為sp2，還有一種是－CH3，雜化類型sp3。