Question

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msⁿmpⁿ③R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）Z²⁺的核外電子排布式是

 

其水合離子的配位數(shù)為

 

．
（2）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

 

．
A．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＞乙
B．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＜乙
C．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲＜乙
D．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲＞乙
（3）Q、R、Y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）五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的化合物的化學(xué)式為

 

．
該物質(zhì)所屬的晶體類型為

 

．其熔點和干冰比

 

（填高或低），1mol該物質(zhì)中所含的共價鍵

 

 mol．
（5）Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為28，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為

 

．其中心原子采取

 

雜化．

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：Z的原子序數(shù)為29，則Z為Cu元素；
Q、R、X、Y均為短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．
Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，二者有2個電子層，則Q為C元素、X為O元素；
Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，s能級容納電子數(shù)為2，即n=2，則Y可能為C或Si，由于Q為C元素，所以Y為Si元素；
R的核外L層為奇數(shù)，所以R有2個電子層，則可能為Li、B、N或F，R的原子序數(shù)介于Q與X之間，Q為C元素，X為O元素，則R為N元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：Z的原子序數(shù)為29，則Z為Cu元素；
Q、R、X、Y均為短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．
Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，二者有2個電子層，則Q為C元素、X為O元素；
Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，s能級容納電子數(shù)為2，即n=2，則Y可能為C或Si，由于Q為C元素，所以Y為Si元素；
R的核外L層為奇數(shù)，所以R有2個電子層，則可能為Li、B、N或F，R的原子序數(shù)介于Q與X之間，Q為C元素，X為O元素，則R為N元素，
依據(jù)分析可知：Q為C，R為N，X為O，Y為Si，Z為Cu，
（1）Z為Cu元素，Z²⁺為Cu²⁺，Cu的價電子排布為3d¹⁰4s¹，失去兩個電子，則為3d⁹，Cu²⁺的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，水合銅離子中銅離子的配位數(shù)為4，配體是水，水中的氧原子提供孤電子對與銅離子形成配位鍵，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；4；
（2）Q、Y的氫化物分別為CH₄和SiH₄，由于C的非金屬性強于Si，則穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄．因為SiH₄ 的相對分子質(zhì)量比CH₄大，故分子間作用力大，沸點高，故選：B；
（3）C、N和Si中，C、Si位于同一主族，則上面的非金屬性強，故第一電離能大，即Si＜C，而N由于具有半充滿狀態(tài)，故第一電離能比相鄰元素大，C＜N，所以第一電離能Si＜C＜N，
故答案為：Si＜C＜N；
（4）電負性最大的非金屬元素是O，最小的非金屬元素是Si，兩者構(gòu)成SiO₂，屬于原子晶體，故其熔沸點高于二氧化碳（干冰）；由于1molSiO₂中，形成4molSi-O鍵，故答案為：SiO₂；原子晶體；高；4；
（5）C元素的一種氫化物相對分子質(zhì)量為28，該氫化物為C₂H₄，分子中含有4個C-H單鍵、1個C=C雙鍵，單鍵是σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵，故分子中有5個σ鍵、1個π鍵，分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為5：1，C₂H₄中C形成3個δ鍵，無孤電子對，為sp²雜化，故答案為：5：1；sp²．

點評：以元素推斷為載體，考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、核外電子排布、電離能、化學(xué)鍵、晶體等，是對所學(xué)知識的綜合運用，難度中等，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷元素是解題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識的掌握．