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种元素的代号．

X	Y	Z
	R
		W
			J

请回答下列问题（除特别说明外，凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示）：
（1）在化合物YZ₂中Y的化合价为

+2价

；Y^2-与Na⁺的半径大小为

O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-

；
（2）R原子的电子轨道排布图为

（3）在X、Y、Z三种元素中，电负性由大到小的顺序是

F＞O＞N

；X与Y的第一电离能：X

＞

Y（填“＜”、“＞”或“=”），其理由是

N原子的2p轨道电子数为半充满状态，较稳定

．
（4）有一种酸HX₃的酸性与醋酸相近，HX₃溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为

HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O

．

Answer 1

分析：根据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，该化合物中，Y显+2价，Z为-1价，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，各元素化合价的代数和为0；电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（2）R是S元素，其原子核外有16个电子，在1s 2s 2p 3s 3p能级上电子数分别是2、2、6、2、4，据此书写其轨道表示式；
（3）同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定；
（4）有一种酸HX₃的酸性与醋酸相近，为弱酸，在水溶液里能电离出氢离子，所以该酸能和碱反应生成盐和水．

解答：解：根据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，该化合物中，Y显+2价，Z为-1价，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显-1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，Y的化合价为+2价，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，钠离子和氧离子半径大小顺序是O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-，
故答案为：+2；O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-；
（2）R是S元素，其原子核外有16个电子，在1s 2s 2p 3s 3p能级上电子数分别是2、2、6、2、4，所以其轨道表示式为：，
故答案为：；
（3）同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以在X、Y、Z三种元素中，电负性由大到小的顺序是F＞O＞N，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，N原子2p轨道处于半满状态，所以N元素的稳定性大于O元素，则N元素的第一电离能大于O元素，N元素的电离能大于O元素，
故答案为：F＞O＞N；＞；N原子的2p轨道电子数为半充满状态，较稳定；
（4）有一种酸HX₃的酸性与醋酸相近，为弱酸，在水溶液里能电离出氢离子，所以该酸能和碱反应生成盐和水，其离子反应方程式为：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O，
故答案为：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O．

点评：本题考查了元素周期律、元素周期表的综合应用，正确判断元素是解本题关键，结合元素周期律来分析解答，注意元素周期律中第一电离能的变化趋势及异常现象，会运用知识迁移的方法进行解答，难度中等．