Question

12．已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素．X元素原子形成的离子是一个质子，Y原子的价电子构型为2s²2p²，Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的未成对电子个数是同周期元素原子中最多的．
（1）₃₀R原子最外层的电子排布图是，ZO₃^-的空间构型是平面三角形；
（2）Z、M、W原子序数依次增大的同周期元素，三种元素的第一电离能由大到小的顺序是F＞N＞O；Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是F＞N＞C．（填元素符号）
（3）Ne与W^n-的电子数相同，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是HCl．（填化学式）
（4）ZX₄W在物质中，各种粒子间的相互作用力包括BCD．（填字母编号）
A．非极性共价键       B．极性共价键      C．配位键      D．离子键       E．氢键
（5）按电子排布R在元素周期表中属于ds区，其晶体属于六方最密堆积，它的配位数是12．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素．X元素原子形成的离子是一个质子，则X为H元素；Y原子的价电子构型为2s²2p²，则Y为C元素；Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的，则Z为N元素．根据（1）中原子符号₃₀R，可知R为30号元素Zn；根据（3）中Ne与W^n-的电子数相同，核外电子数为10，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，处于ⅦA族，则W为F元素；结合（2）中Z、M、W原子序数依次增大，推断M为O元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素．X元素原子形成的离子是一个质子，则X为H元素；Y原子的价电子构型为2s²2p²，则Y为C元素；Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的，则Z为N元素．根据（1）中原子符号₃₀R，可知R为30号元素Zn；根据（3）中Ne与W^n-的电子数相同，核外电子数为10，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，处于ⅦA族，则W为F元素；结合（2）中Z、M、W原子序数依次增大，推断M为O元素，
（1）R为30号元素Zn，最外层的电子排布图是，ZO₃^-为NO₃^-，N原子价层电子对数=3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3、N原子没有孤对电子，则其空间构型为平面三角形，
故答案为：；平面三角形；
（2）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能F＞N＞O，同周期随原子序数增大电负性增大，故电负性F＞N＞C，
故答案为：F＞N＞O；F＞N＞C；
（3）W所在族为ⅦA族，氢化物中HF分子之间存在氢键，氢键比分子间作用力强，故同主族氢化物中HF的沸点最高，其它氢化物相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故HCl沸点最低，
故答案为：HCl；
（4）ZX₄W为NH₄F，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子中N原子与H原子之间形成极性键、配位键，故答案为：BCD；
（5）按电子排布Zn在元素周期表中属于ds区，其晶体属于六方最密堆积，它的配位数是12，故答案为：ds；12．

点评 本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、电离能、电负性、化学键、晶胞结构等，难度中等，推断元素是解题关键，注意需要结合问题中信息进行推断．