Question

原子序数依次递增的X、Y、Z、W是周期表中前30号元素，其中只有X、Y同周期．已知X的最外层电子数是其内层电子数的2倍；X与Y形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁；Z与X同主族，其单质在同周期元素形成的单质中熔点最高；W原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个．回答下列问题：
（1）从电负性角度分析，X，Y，Z三种元素的非金属活泼性由强到弱的顺序为

 

．
（2）X、Y分别与H形成的化学键的极性关系为X-H

 

Y-H（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）+l价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I₂，依次还有I₃、I₄、I₅…，推测Z元素的电离能突增应出现在第

 

电离能．
（4）X的氢化物中X原子的杂化方式为sp²，则相对分子质量最小的分子式为

 

，
（5）W的价电子排布图为

 

；如图

 

表示的是W晶体中微粒的堆积方式（填甲、乙或丙）；若W晶体中一个晶胞的边长为a cm，则W晶体的密度为

 

（写出含a的表达式，用N_A表示阿伏伽德罗数）．

Answer 1

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：X的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X为碳元素，X与Y形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁，且X、Y同周期，所以Y为氧元素，Z与X同主族，其单质在同周期元素中形成的单质中熔点最高，则Z为硅元素，W原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个，原子序数小于30，所以W为铜元素，据此答题．

解答： 解：X的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X为碳元素，X与Y形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁，且X、Y同周期，所以Y为氧元素，Z与X同主族，其单质在同周期元素中形成的单质中熔点最高，则Z为硅元素，W原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个，原子序数小于30，所以W为铜元素，
（1）X、Y、Z分别为C、O、Si，根据元素周期律，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减弱，原子半径增大，同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，故三种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞Si，所以三种元素的非金属活泼性由强到弱的顺序为O＞C＞Si，
故答案为：O＞C＞Si；
（2）X为碳元素、Y为氧元素，由于氧的电负性大于碳，所以它们分别与H形成的化学键的极性关系为C-H＜O-H，
故答案为：＜；
（3）Z为硅元素，最外层有4个电子，所以电离能突增应出现在失去第5个电子时，即第五电离能，
故答案为：五；
（4）C的氢化物中C原子的杂化方式为sp²，却碳原子周围有一个双键，则相对分子质量最小的为乙烯，它的分子式为C₂H₄，
故答案为：C₂H₄；
（5）W为铜元素，它的价电子排布图为；如图丙为铜型晶体的堆积方式，为面心立方堆积，在铜晶胞中，铜原子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，若铜晶体中一个晶胞的边长为a cm，则铜晶体的密度为

64×4 NA

a3

g/cm³=

256

a3NA

g/cm³，
故答案为：；丙；

256

a3NA

g/cm³；

点评：本题主要考查了元素周期律、键的极性、电离能、电子排布图、晶胞的计算等知识点，中等难度，解题的关键在于元素的推断．