Question

X、Y、W、M、N五種元素分別位于周期表中三個緊鄰的周期，且原子序數逐漸增大，X和Y的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高，但在同周期中卻不是最高的。W是同周期元素中離子半徑最小的元素。M原子的最外能層上有兩個運動狀態不同的電子。N是一種“明星金屬”，廣泛應用于航天、軍事等工業領域。請回答下列問題：
⑴X、Y兩種元素的元素符號是：        、         。X、Y可以形成一種共價化合物，其中兩種元素最外層電子數都達到8，則其分子的空間構型是：        ；中心原子的雜化方式是：         。
⑵X的氫化物易溶于水的其原因是：                              。
⑶N的電子排布式是：                     。
⑷X和Y兩元素的第一電離能大小關系：        小于       (填元素符號)。

Answer 1

(1)N  F三角錐  SP³ (2)氨氣與水反應，氨氣與水可以形成氫鍵，氨氣分子是極性分子（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．（4）N小于F

解析試題分析：根據題意可推知這五種元素分別是：X是N；Y是F；W是Al; M 是Ca；N是Ti。（1）X、Y兩種元素的元素符號是N、F。X、Y可以形成一種共價化合物，其中兩種元素最外層電子數都達到8。該分子為NF₃。其分子的空間構型與NH₃類似，是三角錐形。中心原子N的雜化方式是SP³ 。⑵X的氫化物NH₃易溶于水是因為NH₃是極性分子，水分子是極性分子根據相似相溶原理，以極性分子構成的物質容易溶解于由極性分子組成的物質中。而且氨氣與水反應，產生一水合氨。⑶22號元素Ti的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²。⑷一般情況下，同一周期的元素，元素的非金屬性越強，原子的半徑越小，失去電子越難。非金屬性N<F，所以這兩元素的第一電離能大小關系N<F。
考點：考查元素的推斷、分子的空間構型、分子中原子的雜化方式、原子核外電子排布、電離能大小的比較及相似相溶原理的應用的知識。