Question

选做[物质结构与性质]（10分）
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是P能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E⁺的M层3d轨道电子全充满．请回答下列问题：
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为

 

＜

 

＜

 

 （填元素符号）．
（2）E元素基态原子的电子排布式为

 

．
（3）XZ₂的分子中含有

 

个π键．
（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是

 

．
（5）将YH₃通入灼热EZ中发现黑色固体变红色，生成物对大气不造成污染．请写出有关化学方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，则X原子核外电子数为6，故X为碳元素；Z原子L层上有2对成对电子，则Z原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；Q是第三周期中电负性最大的元素，Q为Cl元素；E⁺的M层3d轨道电子全充满，则其核外电子数为2+8+18+1=29，故E为Cu，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，则X原子核外电子数为6，故X为碳元素；Z原子L层上有2对成对电子，则Z原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；Q是第三周期中电负性最大的元素，Q为Cl元素；E⁺的M层3d轨道电子全充满，则其核外电子数为2+8+18+1=29，故E为Cu．
（1）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但氮原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量降低，失去电子需要能量较高，故N元素的第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N，
故答案为：C；O；N；
（2）E为Cu元素，基态原子的电子排布式为：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案为：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（3）CO₂分子中C原子成2个C=O双键，双键中含有1个σ键、1个π键，故CO₂分子中含有2个π键，故答案为：2；
（4）氧元素的电负性很强，H₂O分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键，氢键比分子间作用力强，故水的沸点高于HCl，
故答案为：H₂O分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键；
（5）将NH₃通入灼热CuO中发现黑色固体变红色，生成物对大气不造成污染，反应生成Cu、氮气与水，有关化学方程式为：3CuO+2NH₃

△  .

3Cu+3H₂O+N₂，
故答案为：3CuO+2NH₃

△  .

3Cu+3H₂O+N₂．

点评：本题考查核外电子排布规律、电离能、化学键与氢键等，难度中等，注意对基础知识的理解掌握．