Question

已知：W、X、Y、Z、T均为短周期元素，且原子半径依次增大．请填空：
（1）W、Z是形成化合物种类最多的两种元素，写出Z的原子的核外电子的轨道表示式

 

；
（2）化合物YW₃的水溶液能使酚酞变红，用方程式表示酚酞变红的原因

 

；
（3）元素T的原子中电子共占据了7根轨道，则T在元素周期表

 

周期

 

族．T的化合物TY熔融时不导电，常用作砂轮及耐高温材料，由此推知，它属于

 

；
a．离子晶体      b．原子晶体       c．分子晶体      d．无法判断
（4）YX₃与YW₃具有相同的分子空间构型，YX₃属于

 

（填“极性”、“非极性”）分子，其中Y的化合价为

 

．

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：W、X、Y、Z、T均为短周期元素，且原子半径依次增大，W、Z是形成化合物种类最多的两种元素，化合物种类最多的是烃，则W是H元素、Z是C元素；
化合物YW₃的水溶液能使酚酞变红，说明该物质为NH₃，则Y是N元素；
元素T的原子中电子共占据了7个轨道，则T为Al元素；
NX₃与NH₃具有相同的分子空间构型，X为第VIIA族元素，其原子半径小于N元素，则X为F元素；
再结合原子结构、物质结构分析解答．

解答： 解：W、X、Y、Z、T均为短周期元素，且原子半径依次增大，W、Z是形成化合物种类最多的两种元素，化合物种类最多的是烃，则W是H元素、Z是C元素；
化合物YW₃的水溶液能使酚酞变红，说明该物质为NH₃，则Y是N元素；
元素T的原子中电子共占据了7个轨道，则T为Al元素；
NX₃与NH₃具有相同的分子空间构型，X为第VIIA族元素，其原子半径小于N元素，则X为F元素；
（1）通过以上分析知，Z为C元素，其原子核外有6个电子，分别位于1S、2S、2P轨道，其原子核外电子轨道表示式为，
故答案为：；
（2）通过以上分析知，化合物YW₃为NH₃，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子而导致溶液呈碱性，碱遇酚酞试液变红色，方程式为NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，故答案为：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（3）通过以上分析知，T为Al元素，Al原子核外有3个电子层、最外层电子数是3，所以位于第三周期第IIIA族；
Al的化合物AlN熔融时不导电，常用作砂轮及耐高温材料，说明该物质属于原子晶体，故选b；
故答案为：三；IIIA；b；
（4）NX₃与NH₃具有相同的分子空间构型，X为第VIIA族元素，其原子半径小于N元素，则X为F元素，氨气分子为三角锥形结构，则NF₃也是三角锥形结构，该分子正负电荷重心不重合，为极性分子；
NF₃中N元素电负性小于F元素，所以N元素显+3价、F元素显-1价，
故答案为：极性；+3．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及晶体类型判断、分子极性判断、化合价、原子核外电子排布、电解质的电离等知识点，综合性较强，知道晶体类型与其物理性质的关系，会采用知识迁移方法解答问题，题目难度不大．