Question

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大．X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W是常见金属，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，Q的p能级上有一个未成对电子．试回答下列问题：
（1）比较第一电离能：Z

＞

W（填“＞”、“＜”或“=”，后同）；电负性：X

＜

Y．
（2）写出Q的价电子排布图

，YF₃的结构式

．
（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量，用离子方程式表示该过程出现的现象变化：

Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；或Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．

Answer 1

分析：短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大．X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Z、W是常见金属，原子序数大于碳元素，常用第三周期，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，则W为Al元素、Z为Mg元素；Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Y为非金属性，则Y表现+3价，最外层电子数为8-3=5，处于ⅤA族，原子序数小于Mg元素，则Y为氮元素；Q处于第三周期，p能级上有一个未成对电子，外围电子排布为3s²3p¹或3s²3p⁵，由于W为Al元素，则Q为Cl元素，据此解答．

解答：解：短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大．X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Z、W是常见金属，原子序数大于碳元素，常用第三周期，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，则W为Al元素、Z为Mg元素；Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Y为非金属性，则Y表现+3价，最外层电子数为8-3=5，处于ⅤA族，原子序数小于Mg元素，则Y为氮元素；Q处于第三周期，p能级上有一个未成对电子，外围电子排布为3s²3p¹或3s²3p⁵，由于W为Al元素，则Q为Cl元素，
（1）Mg原子2s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能比Al元素的高；
同周期自左而右电负性增大，故电负性C＜N，
故答案为：＞；＜；
（2）Q为Cl元素，外围电子排布为3s²3p⁵，价电子排布图为，NF₃中氮原子越氟原子之间形成1对共用电子对，结构式为：，
故答案为：；；
 （3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入氨水溶液至过量，先生成氢氧化铜与硫酸铵，有蓝色沉淀生成，继续滴加过量的氨水，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子，蓝色沉淀消失，溶液呈深蓝色，反应离子方程式为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；或Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；或Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

点评：本题考查结构性质位置关系、元素周期律、核外电子排布、络合物等，难度中等，推断元素是解题的关键，注意（3）中络离子的生成．