Question

13．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，原子序数依次增大，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	由X形成的单质是最清洁的能源
Y	Y的基态原子核外P能级电子数比S能级少一个
Z	由Z形成的多种单质，其中之一是地球的“保护伞”
W	W的基态原子核外最外层只有1个电子，是人类社会最早使用的货币金属

（1）W位于元素周期表第四周期第IB族，W的基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）Y的第一电离能比Z的大（填“大”或者“小”），YX₃与X₂Z的分子中存在的σ键之比为3：2，Y的简单氢化物在水中有惊人的溶解度，解释其原因NH₃与H₂O分子之间形成氢键．
（3）Y₂X₄与WZ在加热条件下制得W单质，写出化学方程式并标出电子转移的方向与数目．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期中常见的元素，X形成的单质是最清洁的能源，则X是H元素；Y的基态原子核外p能级总电子数比s能级总电子数少一个，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Y为N元素；Z形成的多种单质，其中之一是地球生物的“保护伞”，则Z为O元素；W的基态原子核外最外层只有1个电子，是人类社会最早使用的货币金属，则W为Cu，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期中常见的元素，X形成的单质是最清洁的能源，则X是H元素；Y的基态原子核外p能级总电子数比s能级总电子数少一个，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Y为N元素；Z形成的多种单质，其中之一是地球生物的“保护伞”，则Z为O元素；W的基态原子核外最外层只有1个电子，是人类社会最早使用的货币金属，则W为Cu．
（1）W为Cu元素，位于元素周期表第四周期第IB族，基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案为：四、IB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）由于N元素2p轨道为半充满状态，较稳定，则N的第一电离能大于O，NH₃分子中存在3个N-H键，H₂O的分子中存在2个O-H键，二者含有的σ键之比为 3：2，由于NH₃与H₂O分子之间形成氢键，氨气极易溶于水，
故答案为：大；NH₃与H₂O分子之间形成氢键；
（3）N₂H₄与CuO在加热条件下制得Cu单质，还生成H₂O，出电子转移的方向与数目为：，
故答案为：．

点评 本题考查结构位置性质关系应用，题目难度中等，注意理解同周期元素第一电离能异常情况，掌握单线桥、双线桥表示电子转移．