Question

[化学-物质结构与性质]
W、X、Y、Z 4种元素原子序数依次减小．W的原子序数为24；X原子p轨道共有11个电子；Y是第三周期主族元素，其部分电离能（I）如下表；Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ．请回答下列问题：

电离能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4	I5
Y	584	1823	2751	11584	14837

（1）W基态原子的电子排步式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

．
（2）电负性：X

＞

Y（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）R是与X同主族的短周期元素．R的氢化物沸点比X的氢化物更高，原因是：

氟化氢分子间形成了氢键，而氯化氢分子间只有范德华力．

．
（4）氨为常见化工原料，氨分子中N原子采用

sp³

杂化，该分子的空间构型为

三角锥形

，分子中N、H原子之间形成

σ

（填“σ”或“π”）键；
已知W³⁺能与氨分子形成配离子[W（NH₃）₆]³⁺，该配离子中存在的化学键有

CD

．（填标号）
A．金属键    B．离子键    C．共价键    D．配位键．

Answer 1

分析：W、X、Y、Z 4种元素原子序数依次减小，W的原子序数为24，所以W是铬元素；X原子p轨道共有11个电子，第二周期的P轨道含6的电子，第三周期的P轨道含有5的电子，所以X是氯元素；Y是第三周期主族元素，第一、二、三电离能较小，第四电离能较大，所以其化合价为+3价，故为铝元素；Z原子价电子排布式为nsⁿnp^{n_{，s能级上}}最多排2个电子，所以其价电子排布为2s²2p^{2_{，故为碳元素．}}
（1）基态原子的核外电子排布式书写符合构造原理，注意4s能级上只有一个电子．
（2）同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大．
（3）R是与X同主族的短周期元素，X是氯元素，所以R是氟元素．
（4）根据氨气分子的结构判断杂化类型，利用杂化类型来分析空间结构，

解答：解：W、X、Y、Z 4种元素原子序数依次减小，W的原子序数为24，所以W是铬元素；X原子p轨道共有11个电子，第二周期的P轨道含6的电子，第三周期的P轨道含有5的电子，所以X是氯元素；Y是第三周期主族元素，第一、二、三电离能较小，第四电离能较大，所以其化合价为+3价，故为铝元素；Z原子价电子排布式为nsⁿnp^{n_{，s能级上}}最多排2个电子，所以其价电子排布为2s²2p^{2_{，故为碳元素．}}
（1）原子序数为24的元素是铬，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）通过以上分析知，X是氯元素，Y是铝元素，它们属于同一周期的元素，且氯元素的原子序数大于铝元素的原子序数，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性X＞Y．
故答案为：＞．
（3）R是与X同主族的短周期元素，X是氯元素，所以R是氟元素，R的氢化物沸点比X的氢化物更高，氟化氢中存在氢键，氯化氢中没有氢键只有范德华力，氢键的存在导致其沸点升高．
故答案为：氟化氢分子间形成了氢键，而氯化氢分子间只有范德华力．
（4）氨气分子N原子采用sp³杂化，分子空间构型为三角锥形，氮原子和氢原子之间之含共价单键，所以只存在σ键；
配离子[W（NH₃）₆]³⁺中存在的键有：W和氮原子之间存在配位键，氮原子和氢原子间存在共价键，故选CD．

点评：本题主要考查核外电子排布式、杂化轨道、共价键类型、分子的构型，注重了对物质结构中常考考点的综合，学生易错点在电子排布中3d与4s的书写上及杂化类型的判断上．