Question

X、Y、Z、W、R五种分属于不同主族的短周期元素，原子序数依次增大，X的气态氢化物分子只有一对孤对电子；Y、Z、W的最高价氧化物的水化物可以两两相互反应．
（1）X在周期表中的位置

 

；Z³⁺的核外电子排布式

 

．
（2）Y、Z、R的第一电离能大小顺序

 

（用元素符号表示）．
（3）W最高正价氧化物分子构型为

 

；将该氧化物溶于水，则所得溶液阴离子中的W杂化轨道类型为

 

．
（4）将R的单质与Y的最高价氧化物对应水化物混合，其反应的离子方程式为

 

．
（5）如图所示为Y、Z形成的合金晶胞结构，如果将含1mol Y的该合金置于足量水中充分反应，放出标况下气体

 

L．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W、R五种分属于不同主族的短周期元素，原子序数依次增大，X的气态氢化物分子只有一对孤对电子，X应处于ⅤA族，结合原子序数可知X不可能为P，只能为N元素；Y、Z、W的最高价氧化物的水化物可以两两相互反应，应是氢氧化铝与强碱、强酸的反应，结合原子序数可推知Y为Na、Z为Al、W为S、R为Cl，据此解答．

解答：解：X、Y、Z、W、R五种分属于不同主族的短周期元素，原子序数依次增大，X的气态氢化物分子只有一对孤对电子，X应处于ⅤA族，结合原子序数可知X不可能为P，只能为N元素；Y、Z、W的最高价氧化物的水化物可以两两相互反应，应是氢氧化铝与强碱、强酸的反应，结合原子序数可推知Y为Na、Z为Al、W为S、R为Cl，
（1）X为N元素，在周期表中的位置是：第二周期第VA族，Al³⁺的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶，
故答案为：第二周期第VA族；1s²2s²2p⁶；
（2）同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Na＜Al＜Cl，
故答案为：Na＜Al＜Cl；
（3）W最高正价氧化物为SO₃，分子中S原子价层电子对数=3+

6-2×3

2

=3，S原子没有孤对电子，故分子构型为平面三角形；将该氧化物溶于水得到硫酸溶液，则所得溶液阴离子为SO₄^2-，离子中S原子价层电子对数=4+

6+2-2×4

2

=4，故S原子采取sp³杂化，
故答案为：平面三角形；sp³；
（4）氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（5）由Na、Al形成的合金晶胞结构，可知晶胞中Na原子数目=1、Al原子数目=8×

1

8

=1，故n（Na）：n（Al）=1：1，由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知Na、Al完全反应，含1mol Na的该合金置于足量水中充分反应，根据电子转移守恒可知生成氢气的物质的量=

1mol×1+1mol×3

2

=2mol，则放出标况下氢气的体积=2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案为：44.8．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、电离能、杂化轨道、分子空间结构、晶胞计算、根据方程式计算等，难度不大，推断元素是解题的关键，注意基础知识的掌握．