Question

X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高，但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”，广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题：
⑴X、Y两种元素的元素符号是：        、         。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8，则其分子的空间构型是：        ；中心原子的杂化方式是：         。
⑵X的氢化物易溶于水的其原因是：                              。
⑶N的电子排布式是：                     。
⑷X和Y两元素的第一电离能大小关系：        小于       (填元素符号)。

Answer 1

(1)N  F三角锥  SP³ (2)氨气与水反应，氨气与水可以形成氢键，氨气分子是极性分子（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．（4）N小于F

解析试题分析：根据题意可推知这五种元素分别是：X是N；Y是F；W是Al; M 是Ca；N是Ti。（1）X、Y两种元素的元素符号是N、F。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8。该分子为NF₃。其分子的空间构型与NH₃类似，是三角锥形。中心原子N的杂化方式是SP³ 。⑵X的氢化物NH₃易溶于水是因为NH₃是极性分子，水分子是极性分子根据相似相溶原理，以极性分子构成的物质容易溶解于由极性分子组成的物质中。而且氨气与水反应，产生一水合氨。⑶22号元素Ti的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²。⑷一般情况下，同一周期的元素，元素的非金属性越强，原子的半径越小，失去电子越难。非金属性N<F，所以这两元素的第一电离能大小关系N<F。
考点：考查元素的推断、分子的空间构型、分子中原子的杂化方式、原子核外电子排布、电离能大小的比较及相似相溶原理的应用的知识。