Question

元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q为短周期元素．Z元素的焰色反应为黄色；X与Y形成的气体能使酚酞溶液变红，X与Q形成18电子的分子，
其空间构型为V形，W的基态原子3d轨道有8种运动状态不同的电子．请回答下列问题：
（l）Z在周期表中的位置

 

；W基态原子的价电子排布图

 

．
（2）X、Y、Z、Q中，基态原子第一电离能最大的是

 

（填元素符号）．
（3）在XQ^-中Q的杂化类型为

 

 X的氧化物（X₂O）晶体结构示意图如右，则1molX₂O晶体含有

 

mol氢键．
（4）ZY₃有较强的还原性，遇到NaClO溶液时有无污染的气体生成，其化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q为短周期元素．Z元素的焰色反应为黄色，那么Z为钠，X与Y形成的气体能使酚酞溶液变红，故此气体为氨气，则X为氢，Y为氮，X与Q形成18电子的分子，其空间构型为v形，故Q为硫，W的基态原子3d轨道有8种运动状态不同的电子，故W为镍，据此解答各小题即可．

解答： 解：元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q为短周期元素．Z元素的焰色反应为黄色，那么Z为钠，X与Y形成的气体能使酚酞溶液变红，故此气体为氨气，则X为氢，Y为氮，X与Q形成18电子的分子，其空间构型为v形，故Q为硫，W的基态原子3d轨道有8种运动状态不同的电子，故W为镍，
综上所述：X为氢，Y为氮，Z为钠，Q为硫，W为镍，
（l）Na在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族，Ni的原子序数为28，价电子排布为3d⁸4s²，基态镍原子的价电子排布图为，
故答案为：第三周期第ⅠA族；；
（2）元素的非金属性越强，其第一电离能越大，H、N、Na、S中，非金属性N的最强，故这些基态原子第一电离能最大的是N，故答案为：N；
（3）H₂S分子中共价键键角接近90°，即H-S-H键角接近90°，空间构型为V形，H₂S分子中S原子的σ键电子对数为2，孤电子对数=

1

2

（6-1×2）=2，则价层电子对数为4，所以S原子为杂化sp³，在冰晶体中，一个水分子与周围四个水分子形成正四面体结构，一个水分子可以形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键，1mol冰晶体中存在2mol氢键，故答案为：sp³；2；
（4）NaN₃有较强的还原性，NH₃与NaClO反应可得到氮气、氢氧化钠和氯化钠，氮元素化合价升高被氧化，次氯酸钠做氧化剂被还原为氯化钠，化学方程式为：2NaN₃+NaClO+H₂O=3N₂↑+NaCl+2NaOH，故答案为：2NaN₃+NaClO+H₂O=3N₂↑+NaCl+2NaOH．

点评：本题主要考查的是元素的推断，涉及价电子排布图、杂化方式、冰的结构与氢键、氧化还原反应方程式书写等，综合性较强，有一定难度．