Question

18．现有部分元素的性质或原子结构信息如表，据此回答下列问题：

元素编号	元素性质或原子结构
T	M层上有2对成对电子
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液显碱性
Z	短周期元素最高正化合价是+7价
W	3d能级电子数是最外层电子数的3倍

（1）元素X的基态原子核外共有6种空间运动状态不同的电子，元素X与H元素形成的化合物是当今重要的能源，该化合物的电子式为．
（2）元素Y的价电子排布式为2s²2p³，元素Y与元素T相比，电负性较大的是N（用元素符号表示）．元素Y的第一电离能＞氧的第一电离能（填“＞”“=”或“＜”）
（3）元素Z与元素T相比，非金属性强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是bd．
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d．最高价氧化物对应水化物的酸性Z的比T的酸性强
（4）W的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，稳定性比较：W³⁺＞W²⁺（“＞”或“＜”），原因是Fe³⁺最外层为半充满结构．

Answer 1

分析 T原子的M层上有2对成对电子，则M层电子排布为3s²3p⁴，T元素最外层共有6个电子，原子核外应有16个电子，则T为S元素；
X最外层电子数是次外层的两倍，因此X次外层为2个电子，最外层为4个电子，则X为C元素；
Y单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知Y为N元素；
元素Z最高正价是+7价，由于F没有正化合价，Z为短周期元素，则Z为Cl元素，
W3d能级电子数是最外层电子数的3倍，应为3d⁶4s²，为Fe元素，以此解答该题．

解答 解；T原子的M层上有2对成对电子，则M层电子排布为3s²3p⁴，T元素最外层共有6个电子，原子核外应有16个电子，则T为S元素；
X最外层电子数是次外层的两倍，因此X次外层为2个电子，最外层为4个电子，则X为C元素；
Y单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知Y为N元素；
元素Z最高正价是+7价，由于F没有正化合价，Z为短周期元素，则Z为Cl元素，
W3d能级电子数是最外层电子数的3倍，应为3d⁶4s²，为Fe元素，
（1）X为C原子核外有6个电子，运动状态各不相同，元素X与H元素形成的化合物是当今重要的能源，为甲烷，电子式为，
故答案为：6；；
（2）元素N的价电子排布式为2s²2p³，N的电负性比S强，由于N的最外层为半充满结构，第一电离能大于O，
故答案为：2s²2p³；N；＞；
（3）是、Cl位于同周期，Cl的非金属性较强，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，bd可用于比较，
故答案为：Cl；bd；
（4）Fe元素为26号元素，则核外有26个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，因为Fe³⁺最外层为半充满结构，难以失去电子，所以化学稳定性：Fe²⁺＜Fe³⁺，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；＞；Fe³⁺最外层为半充满结构．

点评 本题考查了位置结构与性质的关系，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力的考查，正确推断各元素名称为解答关键，注意把握原子的结构特点．