Question

X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，Z基態(tài)原子核外有三個未成對電子，Y、Z、W分別與X形成常見化合物的分子結(jié)構(gòu)依次為正四面體、三角錐形和V形，Q的各級電離能如下表，W與R是同族元素．

Q	I1	I2	I3	I4	I5	…
電離能（kJ/mol）	496	4562	6912	9543	13353	…

回答下列有關(guān)問題：
（1）W原子的價電子排布圖為

 

．
（2）化合物Q₂W₂的電子式

 

，化合物XYZ的結(jié)構(gòu)式

 

．
（3）Y、Z、W分別與X形成常見化合物的沸點由高到低的順序是

 

（用分子式表示）．
（4）RW₃分子的立體構(gòu)型為

 

，鍵角為

 

．
（5）根據(jù)等電子原理，指出與YW₂互為等電子體且含有Z原子的微粒有

 

、

 

（要求寫一種分子和一種離子）．
（6）Y的一種氫化物相對分子質(zhì)量為28，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為

 

，該氫化物與氧氣形成的燃料電池在堿性電解質(zhì)中正極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，Z基態(tài)原子核外有三個未成對電子，則Z為第ⅤA族元素，Y、Z、W分別與X形成常見化合物的分子結(jié)構(gòu)依次為正四面體、三角錐形和V形，則X為氫元素，Y為碳元素，Z為氮元素，W為氧元素，根據(jù)Q的各級電離能可知，Q最外層有1個電子，則Q為鈉元素，W與R是同族元素，則R為硫元素，據(jù)此答題；

解答： 解：X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，Z基態(tài)原子核外有三個未成對電子，則Z為第ⅤA族元素，Y、Z、W分別與X形成常見化合物的分子結(jié)構(gòu)依次為正四面體、三角錐形和V形，則X為氫元素，Y為碳元素，Z為氮元素，W為氧元素，根據(jù)Q的各級電離能可知，Q最外層有1個電子，則Q為鈉元素，W與R是同族元素，則R為硫元素，
（1）W為氧元素，原子的價電子排布圖為，
故答案為：；
（2）化合物Q₂W₂為過氧化鈉，它的電子式為，化合物XYZ的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，
故答案為：；H-C≡N；
（3）Y、Z、W分別與X形成常見化合物分別為CH₄、NH₃、H₂O，它們的沸點由高到低的順序是H₂O＞NH₃＞CH₄，
故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；  
（4）SO₃分子中，S原子的價層電子對數(shù)為

6+0

2

=3，沒有孤電子對，所以分子的立體構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°，
故答案為：平面三角形；120°；
（5）與二氧化碳為等電子體的微粒有N₂O； SCN^- （或OCN^-、N₃^-、NO₂⁺）等，
故答案為：N₂O； SCN^- （或OCN^-、N₃^-、NO₂⁺）等；
出與YW₂互為等電子體且含有Z原子的微粒有、（要求寫一種分子和一種離子）．
（6）Y的一種氫化物相對分子質(zhì)量為28，該物質(zhì)為C₂H₄，分子中有5σ個與1個π鍵，所以σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為5：1，乙烯與氧氣形成的燃料電池在堿性電解質(zhì)中，氧氣做氧化劑，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：5：1；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；

點評：本題主要考查了電子排布式、電子式、結(jié)構(gòu)式、分子空間構(gòu)型、等電子體、原電池電極反應(yīng)等知識點，中等難度，涉及知識點較多，元素推斷是解題的關(guān)鍵，答題時注意化學用語的正確表達．