Question

现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
T	L层上有2对未成对电子
X	最外层电子数是次外层电子数的3倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是+7价

（1）元素T的原子最外层共有

 

种不同运动状态的电子．元素T、X、Y第一电离能由大到小的顺序

 

（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，写出该微粒的电子式

 

，该微粒的空间构型为

 

，中心原子Y的杂化方式为

 

（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是

 

（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是

 

a  常温下Z的单质和T的单质状态不同
b  Z的氢化物比T的氢化物稳定
c  一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）T、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他两种酸的是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不大于8，则X次外层是K层，X是O元素；
T元素L层上有2对未成对电子，则T为C或O元素，X是O元素，则T为C元素；
Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价且为短周期元素，则Z为Cl元素，
（1）原子个数与其运动状态数相等；同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，该离子为铵根离子，氮原子和每个H原子之间共用一对电子；
根据价层电子对互斥理论确定该微粒的空间构型、中心原子的杂化方式；
（3）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，其气态氢化物的稳定性越强；
（4）碳酸属于弱酸、硝酸和高氯酸属于强酸．

解答： 解：X最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不大于8，则X次外层是K层，X是O元素；
T元素L层上有2对未成对电子，则T为C或O元素，X是O元素，则T为C元素；
Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价且为短周期元素，则Z为Cl元素，
（1）原子个数与其运动状态数相等，所以C元素最外层电子共有4种不同运动状态；同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能大小顺序是N＞O＞C，
故答案为：4；N＞O＞C；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，该离子为铵根离子，氮原子和每个H原子之间共用一对电子，电子式为；
铵根离子中N原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以空间构型为正四面体、中心原子的杂化方式为sp³，故答案为：；正四面体；sp³；
（3）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性较强的是Cl，能证明这一事实的是b，
故答案为：Cl；b；
（4）T、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物中，碳酸属于弱酸、硝酸和高氯酸属于强酸，所以H₂CO₃性质不同于其它两种酸，故答案为：H₂CO₃．

点评：本题考查元素位置结构性质的相互关系及应用，涉及元素非金属性强弱判断、微粒空间构型判断、原子杂化方式判断等知识点，这些知识点都是高考高频点，明确价层电子对互斥理论的内涵及应用，题目难度不大．