Question

18．Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增加．已知：①Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素；②Y原子的价电子（外围电子）排布式为msⁿmpⁿ；③R原子核外L层上的电子数为奇数；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1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
（2）在[Z（NH₃）₄]²⁺中，Z²⁺的空轨道接受NH₃分子提供的孤对电子（孤电子对）形成配位键．
（3）Q和Y形成的最简单氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是b．
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
（4）Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为Si＜C＜N（用元素符号作答）．
（5）Q的一种氢化物的相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的数目之比为3：2．

Answer 1

分析 由29号为Cu元素，Y价电子：msⁿmpⁿ中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或Si，R的核外L层为奇数，则可能为Li、B、N或F，Q、X的p轨道为2和4，则为C（或Si）和O（或S），又五种元素原子序数依次递增，所以可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si，
（1）根据处于稳定状态（基态）的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，电子排布遵守最低能量原理，泡利不相容原理和洪特规则，一般而言，在这三条规则的指导下，可以推导出元素原子的核外电子排布情况；
（2）根据配位键的形成可知，单方提供孤对电子来分析解答；
（3）根据化学键来分析稳定性，利用分子间作用力来分析气态物质的沸点；
（4）根据非金属性的强弱及电子排布中半满状态来分析；
（5）根据结构式及判断σ键、π键的一般规律来分析解答；

解答 解：由29号为Cu元素，Y价电子：msⁿmpⁿ中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或Si，R的核外L层为奇数，则可能为Li、B、N或F，Q、X的p轨道为2和4，则为C（或Si）和O（或S），又五种元素原子序数依次递增，所以可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si，
（1）Cu的价电子排布为3d¹⁰4s¹，失去两个电子，则为3d⁹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）Cu²⁺可以与NH₃形成配合物，其中NH₃中N提供孤对电子，Cu²⁺提供空轨道，而形成配位键，
故答案为：孤对电子（孤电子对）；
（3）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，
故答案为：b；
（4）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，而N由于具有半充满状态，故第一电离能比相邻元素大，所以N＞C＞Si，故答案为：Si＜C＜N；
（5）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，C-H之间单键是σ键，C≡C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；

点评 本题考查物质结构与性质，明确位置、结构、性质的关系是解答的关键，此题综合性较强，涉及物质结构知识点比较多，考察比较全面，难度中等．