Question

（12分）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msnmpn 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）Z2+ 的核外電子排布式是

（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式為 。

（5）Q的一種氫化物相對分子質量為28，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為 ，該氫化物與氧氣形成的燃料電池在堿性電解質中負極反應為 。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d9 （2）B （3）Si＜C＜N （4）SiO2

（5）5：1；C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32020＋10H2O

【解析】

試題分析：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的p軌道為2和4，則為Q為C元素和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，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，所以可推出：Q為C，R為N，X為O，Y為Si，Z為Cu，則

（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；

（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。

（4）電負性最大的非金屬元素是O，最小的非金屬元素是Si，兩者構成SiO2；

（5）Q為C元素，C、H形成的相對分子質量為28的物質為C2H4，結構式為，單鍵是σ鍵，雙鍵中有一個是σ鍵一個π鍵，所以σ鍵與π鍵數(shù)之比為5：1。在乙烯與氧氣形成的堿性燃料電池中乙烯在負極通入，失去電子，電極反應式為C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32020＋10H2O。

考點：考查物質結構與性質、核外電子排布、電離能、化學鍵、燃料電池等