Question

Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增．已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4．请回答下列问题：
（1）Z²⁺的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹

（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是

B

．
A．稳定性：甲＞乙，沸点：甲＞乙         B．稳定性：甲＞乙，沸点：甲＜乙
C．稳定性：甲＜乙，沸点：甲＜乙         D．稳定性：甲＜乙，沸点：甲＞乙
（3）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为

Si＜C＜N

（用元素符号作答）．
（4）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为

SiO₂

．
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为28，其中分子中的σ键与π键的键数之比为

5：1

，该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为

C₂H₄+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+10H₂O

．

Answer 1

分析：Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s²2s²2p²，故Q为C元素，X原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁴，为O元素，Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素，据此解答．

解答：解：Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s²2s²2p²，故Q为C元素，X原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁴，为O元素，Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素，
（1）Cu原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Cu原子失去4s能级的1个电子及3d能级中的1个电子形成Cu²⁺，Cu²⁺的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）Q形成的最简单气态氢化物甲为CH₄，Y形成的最简单气态氢化物乙为SiH₄，非金属性C＞Si，故稳定性CH₄＞SiH₄
，二者结构相似，都可以形成分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，故沸点CH₄＜SiH₄，
故答案为：B；
（3）同周期自左而右第一电离能增大趋势，同主族自上而下第一电离能降低，故第一电离能Si＜C＜N，
故答案为：Si＜C＜N；
（4）非金属性Si＜C＜N＜O，非金属性越强，电负性越大，故电负性最大元素是O元素，电负性最小的非金属元素为Si，二者形成的化合物为SiO₂，故答案为：SiO₂；
（5）C元素的一种氢化物相对分子质量为28，该氢化物为C₂H₄，分子中含有4个C-H单键、1个C=C双键，单键是σ键，双键中有1个σ键、1个π键，故分子中有5个σ键、1个π键，分子中的σ键与π键的键数之比为5：1，乙烯与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中，负极发生氧化反应，乙烯在负极放电，碱性条件下生成碳酸根离子与水，电极反应式为：
C₂H₄+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+10H₂O，故答案为：5：1，C₂H₄+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+10H₂O．

点评：本题考查结构与位置关系、核外电子排布规律、元素周期律、化学键、原电池等，推断元素是解题的关键，（5）中单键反应式书写是难点、易错点，可以利用总反应式减正极反应式书写．