Question

2．（1）已知X、Y、Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下：

电离能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
X	578	1817	2745	11578
Y	738	1451	7733	10540
Z	496	4562	6912	9543

则X、Y、Z三种元素中原子半径最小的是Al（填元素符号），三种元素中有两种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应，写出反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP³杂化．
①N是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因氨分子间存在氢键，分子间作用力大因而易液化．
②W分子的VSEPR模型的空间构型为四面体型．
③写出AB^-离子的电子式：[：C??N：]^-．
（3））E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4S¹．
①E、F、G三元素的元素符号分别为K、、Cr、Cu．
②F元素在其化合物中最高化合价为+6．
③G²⁺离子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹．G²⁺和N分子形成的配离子的结构式为．

Answer 1

分析 （1）根据同周期元素的电离能判断元素的种类，X的I₄电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，Y的I₃电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，Z的I₂电离能突然增大，说明最外层有1个电子，应为Na；
（2）根据原子半径依次减小，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP³杂化知，A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢．
①氨分子间存在氢键；
②根据价电子对互斥理论判断分子构型；
③含三键，满足8电子稳定结构；
（3）E、F、G分别为钾、铬、铜．

解答 解：（1）X的I₄电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，Y的I₃电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，Z的I₂电离能突然增大，说明最外层有1个电子，应为Na，由同周期从左向右原子半径减小可知，原子半径最小的为Al，三种元素中有两种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应，离子反应为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）根据原子半径依次减小，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP³杂化知，A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢．
①N为氨，是一种易液化的气体，是因为氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化，故答案为：氨分子间存在氢键，分子间作用力大因而易液化；
②W为水，中心原子氧原子上有两对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来是4，它们相互排斥，形成四面体，故水分子的VSEPR模型的空间构型为四面体，水分子的空间构型为V形，故答案为：四面体型；
③CN^-离子的电子式为[：C??N：]^-，故答案为：[：C??N：]^-；
（3）E、F、G分别为钾、铬、铜．
①由上述分析可知，分别为K、Cr、Cu，故答案为：K、Cr、Cu；
②铬元素的价电子排布式为3d⁵4s¹，故其化合物中最高化合价为+6价，故答案为：+6；
③基态Cu的核外电子排布式为为[Ar]3d¹⁰4s¹，故Cu²⁺离子的核外电子排布式为[Ar]3d⁹，Cu²⁺和NH₃分子形成的配离子为[Cu（NH₃）₄]²⁺，其结构式为，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹；．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、元素的性质、电子排布等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．