Question

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W是常见金属，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，Q的p能级上有一个未成对电子。试回答下列问题：

（1）比较第一电离能：Z       W（填“＞”、“＜”或“＝”，后同）；电负性：X        Y。

（2）写出Q的价电子排布图                 ，YF₃的结构式             。

（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量，用离子方程式表示该过程出现的现象变化：

                                                       _________________________       。

Answer

（1）＞；  ＜；   （2） ；    ；

（3）Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+ ；

Cu(OH)2+4NH3 = [Cu(NH3)4]2++2OH- （或Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O）

【解析】

试题分析：短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，由于最外层电子数不能超过8个，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，即X为碳元素；Z、W是常见金属，原子序数大于碳元素，因此是第三周期元素。Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，则W为Al元素、Z为Mg元素；Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，因此Y为非金属，则Y表现+3价，最外层电子数为8－3＝5，处于ⅤA族，原子序数小于Mg元素，则Y为氮元素；Q处于第三周期，p能级上有一个未成对电子，外围电子排布为3s23p1或3s23p5，由于W为Al元素，则Q为Cl元素。

（1）金属性越弱，第一电离能越大。但由于Mg原子3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能比Al元素的高；同周期自左而右电负性逐渐增大，故电负性C＜N，。

（2）Q为Cl元素，外围电子排布为3s23p5，所以氯元素的价电子排布图为。NF3中氮原子与氟原子之间形成1对共用电子对，所以结构式为：。

（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入氨水溶液至过量，先生成氢氧化铜与硫酸铵，有蓝色沉淀生成。继续滴加过量的氨水，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子，蓝色沉淀消失，溶液呈深蓝色，反应离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+或Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

考点：考查结构、性质、位置关系、元素周期律、核外电子排布、配合物的形成等