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______．
（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______．
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______（用元素符号作答）
（4）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为______．
（5）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于______．

Answer 1

【答案】分析：Z的原子序数为29，则Z为Cu元素；
Q、R、X、Y均为短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增．
Q、X的p轨道为2和4，二者有2个电子层，则为Q为C元素和X为O元素；
Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，s能级容纳电子数为2，则Y可能为C或Si，由于Q为C元素，所以Y为Si元素；
R的核外L层为奇数，所以R有2个电子层，则可能为Li、B、N或F，R的原子序数介于Q与X之间，Q为C元素，X为O元素，则R为N元素．
所以可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si，Z为Cu．
解答：解：Z的原子序数为29，则Z为Cu元素；
Q、R、X、Y均为短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增．
Q、X的p轨道为2和4，则为Q为C元素和X为O元素；Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，s能级容纳电子数为2，则Y可能为C或Si，由于Q为C元素，所以Y为Si元素；R的核外L层为奇数，所以R有2个电子层，则可能为Li、B、N或F，R的原子序数介于Q与X之间，Q为C元素，X为O元素，则R为N元素．
所以可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si，Z为Cu．
（1）Z为Cu元素，Z²⁺为Cu²⁺，Cu的价电子排布为3d¹⁰4s¹，失去两个电子，则为3d⁹，Cu²⁺的核外电子排布式是
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
（2）Q、Y的氢化物分别为CH₄和SiH₄，由于C的非金属性强于Si，则稳定性CH₄＞SiH₄．因为SiH₄ 的相对分子质量比
CH₄大，故分子间作用力大，沸点高．
故选：b．
（3）C、N和Si中，C、Si位于同一主族，则上面的非金属性强，故第一电离能大，即Si＜C，而N由于具有半充满状态，故第一电离能比相邻元素大，C＜N，所以第一电离能Si＜C＜N．
故答案为：Si＜C＜N．
（4）Q为C元素，C、H形成的相对分子质量为26的物质为C₂H₂，结构式为H-C≡C-H，单键是σ键，叁键中有两个是σ键一个π键，所以σ键与π键数之比为3：2．
故答案为：3：2．
（5）电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成SiO₂，属于原子晶体．
故答案为：原子晶体．
点评：以元素推断为载体，考查物质结构与性质、核外电子排布、电离能、化学键、晶体等，是对所学知识的综合运用，难度中等，根据原子结构推断元素是解题关键，注意基础知识的掌握．