题目内容
已知X、Y、Z、W、K五种元素均位于周期表的前四周期，且原子序数依次增大．元素X是周期表中原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；W位于第2周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同．请回答下列问题：（答题时X、Y、Z、W、K用所对应的元素符号表示）
（1）Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是
（2）K的电子排布式是
（3）Y、Z元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子，则Y的这种氢化物的化学式是
（4）若X、Y、W形成的某化合物（相对分子质量为46）呈酸性，则该化合物分子中Y原子轨道的杂化类型是
（5）Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：元素X是周期表中原子半径最小的元素，所以X是H元素；
Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，电子排布为：1s22s22p2，所以Y为C元素；
W位于第2周期，其基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，电子排布为：1s22s22p4，所以W为O元素；
K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同即为1，且K位于周期表的前四周期，所K为铜元素；
Y、Z、W原子序数依次增大，Y是碳、W是氧，所以Z为N元素，据此进行答题．
Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，电子排布为：1s22s22p2，所以Y为C元素；
W位于第2周期，其基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，电子排布为：1s22s22p4，所以W为O元素；
K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同即为1，且K位于周期表的前四周期，所K为铜元素；
Y、Z、W原子序数依次增大，Y是碳、W是氧，所以Z为N元素，据此进行答题．
解答：
解：元素X是周期表中原子半径最小的元素，所以X是H元素；Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，电子排布为：1s22s22p2，所以Y为C元素；W位于第2周期，其基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，电子排布为：1s22s22p4，所以W为O元素；K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同即为1，且K位于周期表的前四周期，所K为Cu元素；Y、Z、W原子序数依次增大，Y是碳、W是氧，所以Z为N元素，
（1）同周期从左向右第一电离能增大，但N原子p轨道半满，为稳定结构，则第一电离能更大，所以第一电离能为：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（2）K为铜元素，为29号元素，铜的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）；
（3）Y、Z元素的氢化物含有18个电子的分子为C2H6和N2H4，在这两种物质中N2H4分子间存在氢键，而C2H6分子间没有氢键，所以它们的沸点相差较大，
故答案为：C2H6；氮的氢化物（N2H4）分子间存在氢键；
（4）X、Y、W形成的某有机化合物（相对分子质量为46）呈酸性，其化学式为：HCOOH，在HCOOH中，碳原子周围连有一个C-O键、一个C=O键、和一个C-H键，所以碳原子按sp2方式杂化；
在HCOOH中，除了含有一个C-O键、一个C=O键、和一个C-H键外还有一个O-H键，所以σ键数为4，1molHCOOH中含有4molσ键，含有σ键的数目4NA，
故答案为：sp2；4NA；
（5）根据晶胞结构图可知，晶胞中含有实心球数为：12×
=3，空心球数为：8×
=1，原子个数比为3：1，结合铜元素和氮元素的化合价可知实心球为铜，空心球为氮，化学式为：Cu3N，根据晶胞的结构可知，每个氮原子周围有6个铜原子与之相连，所以氮原子的配位数为6，
故答案为：Cu3N；6．
（1）同周期从左向右第一电离能增大，但N原子p轨道半满，为稳定结构，则第一电离能更大，所以第一电离能为：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（2）K为铜元素，为29号元素，铜的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）；
（3）Y、Z元素的氢化物含有18个电子的分子为C2H6和N2H4，在这两种物质中N2H4分子间存在氢键，而C2H6分子间没有氢键，所以它们的沸点相差较大，
故答案为：C2H6；氮的氢化物（N2H4）分子间存在氢键；
（4）X、Y、W形成的某有机化合物（相对分子质量为46）呈酸性，其化学式为：HCOOH，在HCOOH中，碳原子周围连有一个C-O键、一个C=O键、和一个C-H键，所以碳原子按sp2方式杂化；
在HCOOH中，除了含有一个C-O键、一个C=O键、和一个C-H键外还有一个O-H键，所以σ键数为4，1molHCOOH中含有4molσ键，含有σ键的数目4NA，
故答案为：sp2；4NA；
（5）根据晶胞结构图可知，晶胞中含有实心球数为：12×
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 8 |
故答案为：Cu3N；6．
点评：本题考查位置结构与性质的关系，题目难度中等，元素的推断是解答本题的关键，试题侧重对第一电离能、化学键、晶胞结构等高考常考查点的考查．
练习册系列答案
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X、Y、Z、W为四种短周期元素，已知X、Z同主族，Y2+、Z-、W+三种离子的电子层结构与氖原子相同，下列排序正确的是（ ）
| A、碱性：Y（OH）2＞WOH |
| B、阴离子的还原性：X-＞Z- |
| C、原子半径：W＞Y＞Z＞X |
| D、气态氢化物的稳定性：HX＞HZ |
某烃结构简式如图，则该有机物应命名为（ ）
| A、2-甲基-2-乙基丁烷 |
| B、3-甲基-3-乙基己烷 |
| C、2，2-二甲基戊烷 |
| D、3，3-二甲基戊烷 |