Question

（12分）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：

（1）Z2+ 的核外电子排布式是

（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。

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

（3）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答）。

（4）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为 。

（5）Q的一种氢化物相对分子质量为28，其中分子中的σ键与π键的键数之比为 ，该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为 。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d9 （2）B （3）Si＜C＜N （4）SiO2

（5）5：1；C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32020＋10H2O

【解析】

试题分析：Z的原子序数为29，则Z为Cu元素；Q、R、X、Y均为短周期主族元素，Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。Q、X的p轨道为2和4，则为Q为C元素和X为O元素；Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn，s能级容纳电子数为2，则Y可能为C或Si，由于Q为C元素，所以Y为Si元素；R的核外L层为奇数，所以R有2个电子层，则可能为Li、B、N或F，R的原子序数介于Q与X之间，Q为C元素，X为O元素，则R为N元素，所以可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si，Z为Cu，则

（1）Z为Cu元素，Z2+为Cu2+，Cu的价电子排布为3d104s1，失去两个电子，则为3d9，Cu2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9；

（2）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，故选：B；

（3）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，即Si＜C，而N由于具有半充满状态，故第一电离能比相邻元素大，C＜N，所以第一电离能Si＜C＜N。

（4）电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成SiO2；

（5）Q为C元素，C、H形成的相对分子质量为28的物质为C2H4，结构式为，单键是σ键，双键中有一个是σ键一个π键，所以σ键与π键数之比为5：1。在乙烯与氧气形成的碱性燃料电池中乙烯在负极通入，失去电子，电极反应式为C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32020＋10H2O。

考点：考查物质结构与性质、核外电子排布、电离能、化学键、燃料电池等