Question

X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素，原子序數依次增大，X的氣態氫化物分子只有一對孤對電子；Y、Z、W的最高價氧化物的水化物可以兩兩相互反應．
（1）X在周期表中的位置

 

；Z³⁺的核外電子排布式

 

．
（2）Y、Z、R的第一電離能大小順序

 

（用元素符號表示）．
（3）W最高正價氧化物分子構型為

 

；將該氧化物溶于水，則所得溶液陰離子中的W雜化軌道類型為

 

．
（4）將R的單質與Y的最高價氧化物對應水化物混合，其反應的離子方程式為

 

．
（5）如圖所示為Y、Z形成的合金晶胞結構，如果將含1mol Y的該合金置于足量水中充分反應，放出標況下氣體

 

L．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素，原子序數依次增大，X的氣態氫化物分子只有一對孤對電子，X應處于ⅤA族，結合原子序數可知X不可能為P，只能為N元素；Y、Z、W的最高價氧化物的水化物可以兩兩相互反應，應是氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，結合原子序數可推知Y為Na、Z為Al、W為S、R為Cl，據此解答．

解答：解：X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素，原子序數依次增大，X的氣態氫化物分子只有一對孤對電子，X應處于ⅤA族，結合原子序數可知X不可能為P，只能為N元素；Y、Z、W的最高價氧化物的水化物可以兩兩相互反應，應是氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，結合原子序數可推知Y為Na、Z為Al、W為S、R為Cl，
（1）X為N元素，在周期表中的位置是：第二周期第VA族，Al³⁺的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶，
故答案為：第二周期第VA族；1s²2s²2p⁶；
（2）同周期隨原子序數增大第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能Na＜Al＜Cl，
故答案為：Na＜Al＜Cl；
（3）W最高正價氧化物為SO₃，分子中S原子價層電子對數=3+

6-2×3

2

=3，S原子沒有孤對電子，故分子構型為平面三角形；將該氧化物溶于水得到硫酸溶液，則所得溶液陰離子為SO₄^2-，離子中S原子價層電子對數=4+

6+2-2×4

2

=4，故S原子采取sp³雜化，
故答案為：平面三角形；sp³；
（4）氯氣與NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（5）由Na、Al形成的合金晶胞結構，可知晶胞中Na原子數目=1、Al原子數目=8×

1

8

=1，故n（Na）：n（Al）=1：1，由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知Na、Al完全反應，含1mol Na的該合金置于足量水中充分反應，根據電子轉移守恒可知生成氫氣的物質的量=

1mol×1+1mol×3

2

=2mol，則放出標況下氫氣的體積=2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：44.8．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，涉及核外電子排布、電離能、雜化軌道、分子空間結構、晶胞計算、根據方程式計算等，難度不大，推斷元素是解題的關鍵，注意基礎知識的掌握．