Question

10．A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大．A元素可形成自然界硬度最大的单质；B的2p半满；X原子的第一电离能至第四电离能分别是I₁=578kJ•mol^-1，I₂=1 817kJ•mol^-1，I₃=2 745kJ•mol^-1，I₄=11 575kJ•mol^-1；Y与X同周期，是该周期电负性最强的元素；Z的一种同位素的质量数为53，中子数为29．请回答下列问题：
（1）Z的基态原子核外电子排布式为1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为O＞N＞Al （用元素符号作答）．
（3）AY₄是一种常用的溶剂，是非极性分子 （填“极性分子”或“非极性分子”），A₂H₄分子中σ键与π键的个数比为5：4．
（4）X的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 A元素可形成自然界硬度最大的单质，该单质为金刚石，则A为C元素；B的2p半满，则2p轨道上有三个未成对电子，则B为N元素；根据X原子的第一电离能至第四电离可知，X原子的第四电离能剧增，则X表现+3价，所以X为Al元素；Y与X同周期，是该周期电负性最强的元素，则Y为Cl元素；Z的一种同位素的质量数为53，中子数为29，则质子数=53-29=24，故Z为Cr元素，以此来解答．

解答 解：A元素可形成自然界硬度最大的单质，该单质为金刚石，则A为C元素；B的2p半满，则2p轨道上有三个未成对电子，则B为N元素；根据X原子的第一电离能至第四电离可知，X原子的第四电离能剧增，则X表现+3价，所以X为Al元素；Y与X同周期，是该周期电负性最强的元素，则Y为Cl元素；Z的一种同位素的质量数为53，中子数为29，则质子数=53-29=24，故Z为Cr元素，
（1）Z为24号Cr元素，根据构造原理，其基态原子核外电子排布式为1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹，故答案为：1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）非金属性越强，电负性越强，Al、O、N元素的电负性与非金属性一致，则三种元素电负性大到小顺序为O＞N＞Al，故答案为：O＞N＞Al；
（3）AY₄的化学式是CCl₄，与甲烷结构相似，为正四面体结构，属于非极性分子，A₂H₄分子含4个C-H、1个碳碳双键，σ键与π键的个数比为5：4，
故答案为：非极性分子；5：4；
（4）X的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

点评 本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的性质、原子结构、元素化合物知识推断元素为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大．