Question

8．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)．如圖是元素周期表的一部分．
（1）陰影部分元素的外圍電子排布的通式為ns²np³；基態(tài)P元素中，電子占據(jù)的最高層符號為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9；Se元素的名稱是硒．
（2）氮族氫化物RH（NH₃、PH₃、AsH₃）的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則Y軸可表示的氫化物（RH₃）性質(zhì)有ac
a．穩(wěn)定性   b．沸點  c．R-H鍵長   d．分子間作用力

（3）氮、硫元素形成的常見的含氫酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐形結(jié)構(gòu)的酸是H₂SO₃（填化學(xué)式）
（4）氫、氮、氧、硫、銅這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈正四面體結(jié)構(gòu)，陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)（如圖所示）
該化合物中，陰離子為SO₄^2-，該化合物中加熱時首先失去的組分是H₂O，判斷理由是H₂O和Cu²⁺的配位鍵比NH₃與Cu²⁺的弱
（5）磷酸鹽與硅酸鹽之間具有幾何形態(tài)的相似性．如多磷酸鹽與多硅酸鹽一樣，也是通過四面體單元通過共用頂角氧離子形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)形式．不用的是多硅酸鹽是（SiO₄）四面體，多磷酸鹽中是（PO₄）四面體．如圖為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多磷酸根，該多磷酸根的化學(xué)式為PO₃^2-（或（PO₃）_n^2n-）

Answer 1

分析 （1）陰影部分元素處于ⅤA族，最外層還有5個電子，據(jù)此寫出其外圍電子排布的通式；根據(jù)P所在周期表中位置判斷其結(jié)構(gòu)及電子占據(jù)的最高層符號；M層還有s、p、d軌道，據(jù)此計算還有軌道數(shù)；Se的元素名稱為硒；
（2）a．非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強；
b．由于氨氣分子間存在氫鍵，因此氨氣的沸點最高，AsH₃的相對分子質(zhì)量大于PH₃，AsH₃沸點較高；
c．非金屬性越強與氫元素形成的共價鍵越強，鍵能越大；
d．三種氫化物生成的晶體均是分子晶體，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增加而增大；
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是亞硝酸；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)，說明該酸根離子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對；
（4）氫、氮、氧、硫、銅這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)，說明該陰離子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對；
陽離子中存在共價鍵和配位鍵；H₂O和Cu²⁺的配位鍵比NH₃與Cu²⁺的弱，所以該化合物加熱時首先失去的組分是H₂O
（5）SiO₄^4-中價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，利用均攤法計算其原子個數(shù)比，從而確定其化學(xué)式．

解答 解：（1）陰影部分元素處于ⅤA族，最外層還有5個電子，其外圍電子排布的通式為：ns²np³；P核外還有3個電子層，則電子占據(jù)的最高層符號為M，M層還有1個s軌道、3個p軌道和5個d軌道，總共還有9個軌道；Se元素為硒，
故答案為：ns²np³；M；9；硒；
（2）a．N、P、As位于周期表同一主族，從上到下排列，根據(jù)元素周期律可知，非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低，a正確；
b．由于氨氣分子間存在氫鍵，因此氨氣的沸點最高，AsH₃的相對分子質(zhì)量大于PH₃，AsH₃沸點較高，故b錯誤；
c．非金屬性越強與氫元素形成的共價鍵越強，鍵能越大，因此R-H鍵能隨原子序數(shù)的增大而減小，故c正確；
d．三種氫化物生成的晶體均是分子晶體，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增加而增大，故d錯誤；
故答案為：ac；
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H₂SO₃，
故答案為：HNO₂、HNO₃；H₂SO₃；
（4）氫、氮、氧、硫、銅這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)，說明該陰離子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，為SO₄^2-；
H₂O和Cu²⁺的配位鍵比NH₃與Cu²⁺的弱，所以該化合物加熱時首先失去的組分是H₂O，
故答案為：SO₄^2-；H₂O；H₂O和Cu²⁺的配位鍵比NH₃與Cu²⁺的弱；
（5）根據(jù)圖片知，每個三角錐結(jié)構(gòu)中P原子是1個，O原子個數(shù)=2+2×$\frac{1}{2}$=3，所以P原子和氧原子個數(shù)之比=1：3，3個O原子帶6個單位負電荷，每個P原子帶4個單位正電荷，所以形成離子為[PO₃]_n^2n- （或PO₃^2-），
故答案為：PO₃^2-（或（PO₃）_n^2n-）．

點評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題知識點較多、綜合性較強，充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活運用能力．