Question

【題目】Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數(shù)依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素。已知：

①Q原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；

②Y、Z同主族，Y原子價(jià)電子排布圖為

③W元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)W的元素名稱(chēng)為________，其基態(tài)原子的電子排布式為_________。

(2)具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征，這一原理稱(chēng)為“等電子原理”，五種元素中電負(fù)性最強(qiáng)的非金屬元素形成的一種單質(zhì)A與Y、Z形成的化合物B是等電子體物質(zhì)，A、B分子式分別為____________、____________。

(3)Q、X、Y三種元素的第一電離能最大的是_______(填元素符號(hào))。

Answer 1

【答案】銅元素 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) O3 SO2 N

【解析】

Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數(shù)依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素，Q原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則Q的電子層結(jié)構(gòu)為2,4，Q為C元素；Y原子價(jià)電子排布圖為，則Y為O元素，Y、Z同主族，則Z為S元素；X位于C和O之間，則X為N元素；W元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，則其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，為Cu元素。

(1)根據(jù)分析可知W為銅元素，基態(tài)銅原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)；

(2)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)，五種元素中非金屬性最強(qiáng)的是O元素，所以O元素的電負(fù)性最強(qiáng)，O元素可以形成單質(zhì)O2和O3，O元素和S元素可以形成化合物SO2和SO3，其中O3和SO2為等電子體，所以A為O3，B為SO2；

(3)Q、X、Y分別為C、N、O，三種元素位于同一周期，同周期自左至右第一電離能呈增大的趨勢(shì)，雖然O比N位置靠右，但N原子最高能級(jí)電子為半滿(mǎn)狀態(tài)，更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于O，所以三種元素中第一電離能最大的是N。