Question

Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．已知：
①Z元素的正三價離子的3d軌道為半充滿，其余的均為短周期主族元素；
②Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ；
③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；
④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4．
請回答下列問題：
（1）Z元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為

 

．
（2）五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的物質(zhì)的化學(xué)式為

 

．
（3）Q、R、X 三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為

 

（用元素符號作答）．
（4）Z元素的正三價離子的硝酸鹽水溶液顯

 

性，試用離子方程式解釋其原因：

 

 
（5）Q的一種氫化物組成18電子的分子，其化學(xué)式（分子式）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：Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．Z元素的正三價離子的3d軌道為半充滿，其余的均為短周期主族元素，則Z原子的外圍電子排布為3d⁶4s²，故Z為Fe；Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，由于s能級只能容納2個電子，故n=2，Y處于ⅣA族；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，L層未排滿電子，則R處于第二周期；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，Q的原子序數(shù)小于R，則Q位于第二周期，其核外電子排布為1s²2s²sp²，故Q為C元素，由于Y處于ⅣA族，結(jié)合Q可知，Y為第三周期Si元素，則X位于第二周期，其核外電子排布為1s²2s²sp⁴，為O元素，結(jié)合原子序數(shù)可知，R為N元素，據(jù)此解答．

解答： 解：Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．Z元素的正三價離子的3d軌道為半充滿，其余的均為短周期主族元素，則Z原子的外圍電子排布為3d⁶4s²，故Z為Fe；Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，由于s能級只能容納2個電子，故n=2，Y處于ⅣA族；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，L層未排滿電子，則R處于第二周期；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，原子核外電子排布分別為1s²2s²sp²、1s²2s²sp⁴，故Q為C元素、X為O元素，結(jié)合原子序數(shù)可知，R為N元素、Y為Si元素，
（1）Z元素的正三價離子的3d軌道為半充滿，則基態(tài)Z原子的外圍電子排布為3d⁶4s²，
故答案為：3d⁶4s²；
（2）五種元素中，電負性最大的非金屬性元素為O元素，電負性最小的非金屬性元素為Si，二者形成的物質(zhì)為SiO₂，
故答案為：SiO₂；
（3）C、N、O三種元素同周期，第一電離能呈增大趨勢，但氮元素2p能級容納3個電子為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于氧元素，故第一電離能數(shù)值由小到大的順序為C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；  
（4）Fe元素的正三價離子的硝酸鹽水溶液中Fe³⁺離子水解：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性，
故答案為：酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（5）C（碳）元素的一種氫化物組成18電子的分子，其化學(xué)式（分子式）為C₂H₆，
故答案為：C₂H₆．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意根據(jù)核外電子排布規(guī)律進行推斷，難度不大．