Question

如图是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号．
请回答下列问题（除特别说明外，凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示）：
（1）R基态原子的核外电子排布图为

 

．
（2）在化合物YZ₂中Y的化合价为

 

；Y^2-与Na⁺的半径大小为

 

．
（3）在X、Y、Z三种元素中，电负性由大到小的排序是

 

；X与Y的第一电离能：X

 

Y（填“＜”“＞”或“=”），其理由是

 

．
（4）在双原子分子中，最稳定单质的电子式为

 

；有一种酸HX₃的酸性与醋酸相近，HX₃溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为

 

．
（5）在这6种元素的单质中，熔沸点最高的是（填化学式）

 

．
（6）由X、Y、Z、R、W五种元素的原子构成的两种3原子分子有如下反应：

（分子模型中的“-”表示共价键--单键、双键、三键或其他特殊的共价键，白球表示的原子可以相同也可以不相同）
则其具体的反应方程式可以是

 

．
（7）在很长时期内未制得WY₄^-，直到1971年有化学家将JZ₂和含WY₃^-的溶液作用才获得成功，反应除生成WY₄^-外，还有一种酸HZ和一种单质．写出其离子反应方程式并标出电子转移数目和方向（只有J可以不必用具体的元素符号）

 

．

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：图是元素周期表前五周期的一部分，由元素在周期表中的位置可知，X为氮元素、Y为氧元素、Z为氟元素、R为硫元素、W为Br、J为Xe，
（1）R为硫元素，原子核外有16个电子，根据核外电子排布规律画出核外电子排布图；
（2）F元素电负性大于氧元素，故OF₂中F元素为-1，结合化合价规则计算O元素化合价；O^2-与Na⁺离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
（3）同周期自左而右电负性增大、第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，第一电离能高于相邻元素；
（4）氮气分子中存在N≡N三键，化学性质最稳定，HN₃溶液与NaOH发生中和反应生成NaX₃与水；
（5）根据单质的状态判断熔沸点高低；
（6）可以是二氧化硫与二氧化氮反应得到三氧化硫与NO等；
（7）XeF₂和含BrO₃^-的溶液作用，反应除生成BrO₄^-外，还有一种酸HF和一种单质，由元素守恒可知没改单质为Xe，反应离子方程式为：XeF₂+BrO₃^-+H₂O=BrO₄^-+2HF+Xe↑，转移电子数为2．

解答： 解：图是元素周期表前五周期的一部分，由元素在周期表中的位置可知，X为氮元素、Y为氧元素、Z为氟元素、R为硫元素、W为Br、J为Xe，
（1）R为硫元素，原子核外有16个电子，根据核外电子排布规律，核外电子排布图为，
故答案为：；
（2）F元素电负性大于氧元素，故OF₂中F元素为-1，故O元素化合价为+2；O^2-与Na⁺离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O^2-＞Na⁺，
故答案为：+2；O^2-＞Na⁺；
（3）同周期自左而右电负性增大、第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道电子数为半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于相邻元素，故电负性F＞O＞N，第一电离能N＞O，
故答案为：F＞O＞N；＞；N原子的2p轨道电子数为半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较高；
（4）氮气分子中存在N≡N三键，化学性质最稳定，其电子式为，HN₃溶液与NaOH发生中和反应生成NaX₃与水，反应离子方程式为：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O，
故答案为：；HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O；
（5）常温下氮气、氧气、氟气、氙为气体，溴为液态、硫为固体，故硫的熔沸点最高，故答案为：S；
（6）可以是二氧化硫与二氧化氮反应得到三氧化硫与NO等，反应方程式为SO₂+NO₂═SO₃+NO等，故答案为：SO₂+NO₂═SO₃+NO等；
（7）XeF₂和含BrO₃^-的溶液作用，反应除生成BrO₄^-外，还有一种酸HF和一种单质，由元素守恒可知没改单质为Xe，反应离子方程式为：XeF₂+BrO₃^-+H₂O=BrO₄^-+2HF+Xe↑，转移电子数为2，标出电子转移数目和方向为，
故答案为：．

点评：本题考查结构性质位置关系综合应用，涉及核外电子排布、电负性、电离能、氧化还原反应、信息提取能力等，侧重考查学生分析解决问题能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．