Question

12．Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增．已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4．
请回答下列问题：（填写时用对应元素符号或物质的化学式）
（1）五种元素原子中基态时未成对电子数最多的是N．
（2）基态原子Y的轨道表示式是：

（3）基态原子Z的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
向Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水时反应的离子方程式是Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O，所得产物中含Z元素在内的离子的结构示意图是：（不考虑空间构型，如有配位键，请标出）
（4）Q、R、X的电负性由小到大的顺序是C、N、O．
（5）Q、X和Y的氢化物稳定性由小到大的顺序为SiH₄＜CH₄＜H₂O．
（6）在一定条件下，原子的核外电子从激发态跃迁到基态产生的光谱属于发射光谱（填“吸收”或“发射”），该光谱可用于鉴定．

Answer 1

分析 Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；
Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s²2s²2p²，故Q为C元素，X原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则X为O元素；
Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故为第ⅣA族元素，其原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素；
R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素，
再结合题目分析解答．

解答 解：Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；
Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s²2s²2p²，故Q为C元素，X原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则X为O元素；
Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故为第ⅣA族元素，其原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素；
R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素，
（1）C、N、O、Si、Cu元素基态时未成对电子数分别是2、3、2、2、1，所以五种元素原子中基态时未成对电子数最多的是N元素，故答案为：N；
（2）Y是Si元素，其1s、2s、2p、3s、3p能级分别有2、2、6、2、2个电子，基态原子Si的轨道表示式是：，
故答案为：；
（3）Z是Cu元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，基态原子Cu的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，向Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水时生成铜铵络离子，反应的离子方程式是Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O，配合物离子[Cu（NH₃）₄]²⁺中的配位键为；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O；；
（4）Q、R、X分别是C、N、O元素，同一周期元素，其电负性随着原子序数增大而增大，所以Q、R、X的电负性由小到大的顺序是C、N、O，故答案为：C、N、O；
（5）Q、X和Y分半是C、O、Si元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性O＞C＞Si，所以Q、X、Y的氢化物稳定性由小到大的顺序为SiH₄＜CH₄＜H₂O，故答案为：SiH₄＜CH₄＜H₂O； 
（6）在一定条件下，原子从能量高的能级跃迁到能量低的能级时放出能量，所以原子的核外电子从激发态跃迁到基态产生的光谱属于发射光谱（填“吸收”或“发射”），该光谱可用于鉴定元素，
故答案为：发射；鉴定．

点评 本题考查物质结构和性质相互关系及应用，为高频考点，涉及元素周期律、配合物结构、原子核外电子排布等知识点，综合性较强，侧重考查学生知识综合运用能力，注意配位键的表示方法，题目难度不大．