Question

14．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價電子（外圍電子）排布為ms^mmpⁿ；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原子的外圍電子排布式是3d¹⁰4s¹．
（2）將氨水滴入到Z的硫酸鹽溶液中，先產生藍色沉淀，然后沉淀逐漸溶解并得到深藍色溶液，呈深藍色的離子是[Cu（NH₃）₄]²⁺，寫出藍色沉淀溶解在氨水中的離子方程式Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O 或Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．
（3）Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是b．
a．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＞乙  b．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＜乙
c．Q、Y分別與X所形成的晶體類型相同  d．甲是由極性鍵構成的非極性分子，易溶于水
（4）Q、R、X三種元素的第一電離能由小到大的順序為：C＜O＜N（用元素符號作答）．

Answer 1

分析 Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，Z的原子序數(shù)為29，為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素，X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則X為O元素，Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，則n=2，故為第ⅣA族元素，原子序數(shù)大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素，R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，R原子有2個電子層，原子序數(shù)介于C元素與O元素之間，故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的原子序數(shù)為29，為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素，X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則X為O元素，Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，則n=2，故為第ⅣA族元素，原子序數(shù)大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素，R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，R原子有2個電子層，原子序數(shù)介于C元素與O元素之間，故R為N元素．
（1）Cu原子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，外圍電子排布式為：3d¹⁰4s¹，
故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）硫酸銅溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，在滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，由于Cu²⁺可以提供空軌道，NH₃可提供孤對電子，形成配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺，離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O 或Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]²⁺；Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O 或Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
（3）Q形成的最簡單氣態(tài)氫化物甲為CH₄，Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物乙為SiH₄，
ab．非金屬性C＞Si，故穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，二者結構相似，都可以形成分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，故沸點CH₄＜SiH₄，故a錯誤、b正確；
c．Q、Y分別與X所形成的晶體分別為CO₂（或CO）、SiO₂，前者屬于分子晶體，后者屬于原子晶體，故c錯誤；
d．甲為CH₄，由極性鍵構成，為正四面體對稱結構，屬于非極性分子，難溶于水，故d錯誤，
故答案為：b；
（4）同周期自左而右第一電離能增大趨勢，氮元素2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、核外電子排布規(guī)律、元素周期律、配合物、電離能等，推斷元素是解題的關鍵，注意同周期元素第一電離能異常情況．