Question

【題目】A、B、C、X、Y、Z、E為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A原子核外有三個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等，C原子成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，X、E原子的最外層電子數(shù)均為1，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，Z原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)目是最外層電子數(shù)的14倍。用元素符號(hào)回答下列問(wèn)題：

(1)B的電子排布式：_____________，Y的價(jià)電子排布圖____________，Z2+的價(jià)電子排布式____________。

(2)E元素位于周期表第________周期__________族_________區(qū)。

(3)①A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>_____________。

②A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的大小_________＞________(分子式表示)原因_____________。

③與AC32-互為等電子體的離子_______(寫(xiě)一種)，寫(xiě)出與ABC-離子互為等電子體的分子的化學(xué)式：______(寫(xiě)一種)。

④AC2的電子式___________。

Answer 1

【答案】1s22s22p3 3d8 四 IB ds C＜O＜N H2O CH4 氧元素的非金屬性強(qiáng)于碳或氧的原子半徑比碳原子半徑小，鍵長(zhǎng)越小鍵能越大越穩(wěn)定 NO3- N2O或CO2

【解析】

A、B、C、X、Y、Z、E為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A原子核外有三個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等，A原子核外電子排布為1s22s22p2，則A為碳元素。X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，元素只能處于第四周期，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，Y元素原子核外電子數(shù)=18+4=22，故Y為Ti元素；X原子的最外層電子數(shù)為1，且X的原子序數(shù)小于Ti，故X為K元素；Z原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)目是最外層電子數(shù)的14倍，最外層電子數(shù)只能為2，故Z原子核外電子數(shù)為28，則Z為Ni元素；E原子的最外層電子數(shù)為1，原子序數(shù)又大于Ni，則E原子的價(jià)電子排布式為3d104s1，則E為Cu元素；C原子成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，原子序數(shù)又小于X(鉀)，未成對(duì)電子數(shù)最大為3，故C原子核外電子排布式為1s22s22p4，則C為O元素；而B的原子序數(shù)介于碳、氧之間，所以B為N元素，據(jù)此分析解答。

根據(jù)上述分析可知A是C，B是N，C是O，X是K，Y是Ti，Z是Ni，E是Cu元素。

(1)B是N元素，原子序數(shù)是7，根據(jù)構(gòu)造原理可知N原子的核外電子排布式為：1s22s22p3；Y是22號(hào)Ti元素，價(jià)電子排布式是3d24s2，價(jià)電子排布圖為：；Z是Ni，Ni原子失去最外層的2個(gè)電子變?yōu)?/span>Ni2+，Ni2+的價(jià)電子排布式3d8；

(2)E是Cu，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，在元素周期表中位于第四周期第IB族，屬于ds區(qū)；

(3)①A是C，B是N，C是O，一般情況下，同一周期的元素，隨原子序數(shù)的增大，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但由于N原子的2p電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以其第一電離能比O大，則三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>C＜O＜N；

②元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，由于元素的非金屬性C＜O，原子半徑r(C)＞r(O)，所以這兩種元素的相應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞CH4；

③AC32-離子為CO32-，與其互為等電子體的離子為NO3-；ABC-離子為CNO-，與其互為等電子體的分子的化學(xué)式為N2O或CO2。

④AC2是CO2，在該物質(zhì)分子中，C原子與2個(gè)O原子形成四對(duì)共用電子對(duì)，使分子中每個(gè)原子都達(dá)到最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以CO2的電子式為：。