Question

X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，Q的各级电离能如下表，W与R是同族元素．

Q	I1	I2	I3	I4	I5	…
电离能（kJ/mol）	496	4562	6912	9543	13353	…

回答下列有关问题：
（1）W原子的价电子排布图为

 

．
（2）化合物X₂W₂的电子式

 

，化合物XYZ的结构式

 

．
（3）相同条件下，YW₂、RW₂两者在水中的溶解度较大的是

 

（写分子式），原因是

 

．
（4）RW₃分子中的键角

 

，RW₃^2-分子的立体构型为

 

（5）X、Z、W、三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为

 

YW₂中的化学键类型为

 

共价键（填“极性”或“非极性”），根据等电子原理，指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有

 

（要求写一种即可）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，则Z为第VA族元素，Z元素之后还有三种比其原子序数大的短周期主族元素，则Z是N元素；
Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，则X、Y、Z、W都是非金属元素，Y位于第IVA族、W位于第VIA族，X为H元素，Y原子序数小于Z，则Y是C元素；
W位于第VIA族且W后还有两种大于其原子序数的短周期主族元素，所以W是O元素；
W与R是同族元素，则R是S元素；
根据Q的各级电离能知，Q第一电离能和第二电离能相差较大，则Q为第IA族元素，且原子序数大于O，所以为Na元素，
再结合题目解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，则Z为第VA族元素，Z元素之后还有三种比其原子序数大的短周期主族元素，则Z是N元素；
Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，则X、Y、Z、W都是非金属元素，Y位于第IVA族、W位于第VIA族，X为H元素，Y原子序数小于Z，则Y是C元素；
W位于第VIA族且W后还有两种大于其原子序数的短周期主族元素，所以W是O元素；
W与R是同族元素，则R是S元素；
根据Q的各级电离能知，Q第一电离能和第二电离能相差较大，则Q为第IA族元素，且原子序数大于O，所以为Na元素，
（1）W是O元素，O原子价电子为其最外层电子，则W原子的价电子排布图为，故答案为：；
（2）化合物H₂O₂中H原子和O原子之间共用一对电子、O原子之间共用一对电子，所以双氧水电子式为，化合物HCN中C原子和N原子共用3对电子、H原子和C原子共用1对电子，所以HCN的结构式H-C≡N，
故答案为：；H-C≡N；
（3）相同条件下，CO₂、SO₂两者在水中的溶解度较大的是SO₂，原因是二氧化碳是直线形分子为非极性分子，二氧化硫属于V形分子为极性分子，根据相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故答案为：SO₂；二氧化碳是非极性分子，二氧化硫和水都是极性分子；
（4）SO₃分子价层电子对个数=3+

1

2

×（6-3×2）=3且不含孤电子对，所以为平面三角形结构，则三氧化硫分子中的键角60°，SO₃^2-分子中价层电子对个数=3+

1

2

×（6+2-3×2）=4且含有一个孤电子对，所以亚硫酸根离子的立体构型为三角锥形，故答案为：60°；三角锥形；
（5）H、N、O、三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为NH₄NO₃，CO₂中的化学键类型为极性共价键，根据等电子原理，指出与CO互为等电子体且含有Z原子的微粒有N₂，
故答案为：NH₄NO₃；极性；N₂．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及等电子体、微粒空间构型判断、原子杂化方式判断、电子式等知识点，这些知识点都是高考高频点，会利用价层电子对互斥理论确定微粒空间构型、原子杂化方式，题目难度中等．