Question

X、Y、Z、W、E为前四周期五种元素，分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X、Y、Z的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高．E原子外围未成对电子数是同周期中最多的．W元素的电离能数据见下表（kJ?mol^-1）：

I1	I2	I3	I4	…
496	4562	6912	9540	…

请回答：
（1）E元素基态原子的价电子排布式是：

 

，周期表中位置

 

；
（2）X、Y、Z、W四种元素的电负性大小关系：

 

（填元素符号，用“＞”连接）；
（3）写出W₂Y₂的电子式

 

；
（4）X、Z可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8，则其分子的空间构型是：

 

；
（5）X的氢化物易溶于水的原因是：

 

（6）用氢键表示式写出Z的氢化物水溶液中可能存在的氢键

 

．
（7）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）
若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有

 

mol．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W、E为前四周期五种元素，且原子序数逐渐增大，X、Y、Z的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高，则X为N、Y为O、Z为F；五元素分别位于周期表中三个紧邻的周期，则W处于第三周期，E处于第四周期，W的第二电离能剧增，说明W最外层电子数为1，故W为Na；E原子外围未成对电子数是同周期中最多的，则其外围电子排布为3d⁵4s¹，故E为Cr，据此解答．

解答： 解：依据分析可知：X为氮、Y为氧、Z为氟、W为钠、E为铬，
（1）E元素为Cr，Cr元素原子序数为24，Cr基态原子的价电子排布式是：3d⁵4s¹，处于周期表中第四周期第ⅥB族，故答案为：3d⁵4s¹；第四周期第ⅥB族；
（2）元素非金属性越强，其电负性越大，故N、O、F、Na四种元素的电负性大小关系为：F＞O＞N＞Na，故答案为：F＞O＞N＞Na；
（3）W₂Y₂为Na₂O₂，Na₂O₂是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，钠离子失电子形成阳离子，过氧根离子得到电子形成阴离子，电子式为，故答案为：；
（4）N、F可以形成一种共价化合物：NF₃，NF₃类似于NH₃，氨气为三角锥形，则NF₃分子的空间构型是：三角锥形，故答案为：三角锥形；
（5）氨气为极性分子，分子间存在氢键，且氨气与水分子间也能形成氢键，故氨气极易溶于水，故答案为：氨可与水形成分子间氢键、氨分子是极性分子；
（6）HF的水溶液中存在的氢键为：F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O，故答案为：F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O；
（7）有4mol N-H键断裂，即1molN₂H₄参加反应，生成1.5molN₂，且1个N≡N中含2个π键，
则形成的π键有1.5mol×2=3mol，故答案为：3．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及电负性、核外电子排布、电子式、分子结构、氢键等，侧重对物质结构主干知识的考查，难度不大，注意理解电离能与原子结构、化合价的关系．