Question

W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次增大．其中X原子的價電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ，Y原子的L電子層中，有三個未成對的電子，且無空軌道；W、Z的原子序數(shù)相差18，且Z原子的第一電離能在同周期中最低，Q的原子序數(shù)比Z大10．  回答下列問題：
（1）寫出Z元素基態(tài)原子的電子排布式

 

；
（2）X、Y、Z、Q電負(fù)性由小到大的順序是

 

．
（3）WXY分子中的三個原子除W原子外均為8電子構(gòu)型，寫出該分子的結(jié)構(gòu)式

 

，根據(jù)電子云重疊方式的不同，分子里共價鍵的主要類型有

 

．
（4）YW₃分子是一種常見氣體，分子中Y原子的雜化方式是

 

；該物質(zhì)易液化，極易溶于水，其原因是

 

；
（5）已知Y的氫化物能與W2+形成配離子[Q（YH₃）₄]²⁺，該配離子中存在的化學(xué)鍵  有

 

．（填標(biāo)號）
A．氫鍵B．離子鍵C．共價鍵D．配位鍵
（6）已知Q能形成正一價的離子和正二價的離子，根據(jù)電離能的有關(guān)知識，你認(rèn)為穩(wěn)定性Q⁺

 

Q²⁺ （填“＞”或“＜”），試解釋你的理由

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：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：W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中X原子的價電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ，s能級上最多排列2個電子，則n=2，X的價電子構(gòu)型為2s²2p²，則X是C元素；
Y原子的L電子層中，有三個未成對的電子，且無空軌道，則Y是N元素；
W、Z的原子序數(shù)相差18，且Z原子的第一電離能在同周期中最低，則Z為K元素、W為H元素；
Q的原子序數(shù)比Z大10，則Q原子序數(shù)為29，所以Q為Cu元素；
（1）Z為K元素，K元素原子核外有19個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫K元素基態(tài)原子的電子排布式；
（2）X是C元素、Y是N元素、Z是K元素、Q是Cu元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越強(qiáng)；
（3）HCN分子中的三個原子除H原子外均為8電子構(gòu)型，C原子形成4個共價鍵、N原子形成3個共價鍵，據(jù)此書寫HCN分子的結(jié)構(gòu)式；
共價單鍵為σ鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵；
（4）NH₃分子是一種常見氣體，根據(jù)價層電子對互斥理論確定氨氣分子中N原子的雜化方式；氫鍵的存在增大氨氣的溶解性；
（5）NH₃能與Cu²⁺形成配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺，含有孤電子對和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵，非金屬元素之間易形成共價鍵；
（6）原子軌道中電子處于全滿、半滿或全空時較穩(wěn)定．

解答： 解：W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中X原子的價電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ，s能級上最多排列2個電子，則n=2，X的價電子構(gòu)型為2s²2p²，則X是C元素；
Y原子的L電子層中，有三個未成對的電子，且無空軌道，則Y是N元素；
W、Z的原子序數(shù)相差18，且Z原子的第一電離能在同周期中最低，則Z為K元素、W為H元素；
Q的原子序數(shù)比Z大10，則Q原子序數(shù)為29，所以Q為Cu元素；
（1）Z為K元素，K元素原子核外有19個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知K元素基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹；
（2）X是C元素、Y是N元素、Z是K元素、Q是Cu元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越強(qiáng)，這幾種元素非金屬性強(qiáng)弱順序是N＞C＞Cu＞K，所以這幾種元素電負(fù)性強(qiáng)弱順序是N＞C＞Cu＞K，故答案為：N＞C＞Cu＞K；
（3）HCN分子中的三個原子除H原子外均為8電子構(gòu)型，C原子形成4個共價鍵、N原子形成3個共價鍵，則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N；
共價單鍵為σ鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵，所以氫氰酸分子中含有兩個σ鍵兩個π鍵，
故答案為：H-C≡N；σ鍵、π鍵；
（4）NH₃分子是一種常見氣體，氨氣分子中N原子價層電子對個數(shù)是4，所以N原子采用sp³雜化；氫鍵的存在增大氨氣的溶解性，
故答案為：sp³；氨氣與氨氣、氨氣和水分子之間均易形成氫鍵；
（5）NH₃能與Cu²⁺形成配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺，含有孤電子對和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵，非金屬元素之間易形成共價鍵，配離子中Cu原子含有空軌道、N原子含有孤電子對，所以Cu原子和N原子之間存在配位鍵，氨氣分子中N原子和H原子之間存在共價鍵，故選CD；
（6）原子軌道中電子處于全滿、半滿或全空時較穩(wěn)定，Cu⁺最外層電子處于全充滿，Cu²⁺最外層電子不是全充滿，所以穩(wěn)定性Cu⁺＞Cu²⁺，
故答案為：＞；Cu⁺最外層電子處于全充滿，全充滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定．

點(diǎn)評：本題考查較綜合，涉及配位鍵、原子雜化、原子核外電子排布、電負(fù)性等知識點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析問題、運(yùn)用知識解決問題能力，會利用價層電子對互斥理論、構(gòu)造原理等知識點(diǎn)解答，注意配位鍵也屬于共價鍵．