Question

下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號．

X	Y	Z
	R
		W
			J

請回答下列問題（除特別說明外，凡涉及用元素回答的問題均用具體元素符號表示）：
（1）在化合物YZ₂中Y的化合價為

+2價

；Y^2-與Na⁺的半徑大小為

O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-

；
（2）R原子的電子軌道排布圖為

（3）在X、Y、Z三種元素中，電負性由大到小的順序是

F＞O＞N

；X與Y的第一電離能：X

＞

Y（填“＜”、“＞”或“=”），其理由是

N原子的2p軌道電子數為半充滿狀態，較穩定

．
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，HX₃溶液與NaOH溶液反應的離子方程式為

HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O

．

Answer 1

分析：根據元素在周期表中的位置知，X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J位于第五周期，
Y和Z能形成化合物YZ₂，該化合物中，Y顯+2價，Z為-1價，Z位于第二周期，所以Z是F元素、X是N元素、Y是O元素、R是S元素、W是Br元素、J是Kr元素，
（1）在化合物中，各元素化合價的代數和為0；電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減小；
（2）R是S元素，其原子核外有16個電子，在1s 2s 2p 3s 3p能級上電子數分別是2、2、6、2、4，據此書寫其軌道表示式；
（3）同一周期元素中，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，軌道中電子處于半滿、全滿、全空時最穩定；
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，為弱酸，在水溶液里能電離出氫離子，所以該酸能和堿反應生成鹽和水．

解答：解：根據元素在周期表中的位置知，X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J位于第五周期，
Y和Z能形成化合物YZ₂，該化合物中，Y顯+2價，Z為-1價，Z位于第二周期，所以Z是F元素、X是N元素、Y是O元素、R是S元素、W是Br元素、J是Kr元素，
（1）在化合物YZ₂中Z顯-1價，根據化合物中各元素化合價的代數和為0知，Y的化合價為+2價，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減小，鈉離子和氧離子半徑大小順序是O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-，
故答案為：+2；O^2-＞Na⁺或Na⁺＜O^2-；
（2）R是S元素，其原子核外有16個電子，在1s 2s 2p 3s 3p能級上電子數分別是2、2、6、2、4，所以其軌道表示式為：，
故答案為：；
（3）同一周期元素中，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，所以在X、Y、Z三種元素中，電負性由大到小的順序是F＞O＞N，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，軌道中電子處于半滿、全滿、全空時最穩定，N原子2p軌道處于半滿狀態，所以N元素的穩定性大于O元素，則N元素的第一電離能大于O元素，N元素的電離能大于O元素，
故答案為：F＞O＞N；＞；N原子的2p軌道電子數為半充滿狀態，較穩定；
（4）有一種酸HX₃的酸性與醋酸相近，為弱酸，在水溶液里能電離出氫離子，所以該酸能和堿反應生成鹽和水，其離子反應方程式為：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O，
故答案為：HN₃+OH^-═N₃^-+H₂O．

點評：本題考查了元素周期律、元素周期表的綜合應用，正確判斷元素是解本題關鍵，結合元素周期律來分析解答，注意元素周期律中第一電離能的變化趨勢及異常現象，會運用知識遷移的方法進行解答，難度中等．