Question

X、Y、Z、W为短周期的主族元素，其原子序数依次增大．X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体．Y是电负性最大的元素．W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：8．X的原子序数是Z的原子序数的一半．U原子基态的外围电子排布3d¹⁰4s¹．
（1）Z基态的核外电子排布式

 

，U在周期表中位置为

 

．
（2）在Y的氧化物OY₂中，氧原子的杂化轨道类型是

 

．
（3）在银氨溶液中通入W的气态氢化物，会出现黑色沉淀，该反应的离子方程式是

 

．
（4）1mol X的气态氢化物在800-900℃下催化氧化放出226.25KJ热量．该反应的热化学方程式为

 

．
（5）U的含氧化合物M晶胞如图（“○”表示氧原子），则M的化学式为

 

；氧原子的配位数为

 

．

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、Y、Z、W为短周期的主族元素，其原子序数依次增大，X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体，则X为N元素；Y是电负性最大的元素，则Y为F元素；W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，则W为S元素；X的原子序数是Z的原子序数的一半，Z的原子序数为14，则Z为Si元素；U原子基态的外围电子排布为3d¹⁰4s¹，则U为Cu，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W为短周期的主族元素，其原子序数依次增大，X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体，则X为N元素；Y是电负性最大的元素，则Y为F元素；W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，则W为S元素；X的原子序数是Z的原子序数的一半，Z的原子序数为14，则Z为Si元素；U原子基态的外围电子排布为3d¹⁰4s¹，则U为Cu，
（1）Z为Si元素，基态的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p²，U原子基态的外围电子排布3d¹⁰4s¹，在周期表中位置为第4周期IB族，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；第4周期IB族；
（2）OF₂中氧原子成个O-F键、含有2对孤对电子，O原子杂化轨道类型是sp³，故答案为：sp³，
（3）在银氨溶液中通入硫化氢，会出现黑色沉淀Ag₂S，该反应的离子方程式是：2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^-+H₂S=Ag₂S↓+2H₂O+4NH₃ ，故答案为：2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^-+H₂S=Ag₂S↓+2H₂O+4NH₃ ；
（4）1mol氨气在800-900℃下催化氧化放出226.25KJ热量，4mol氨气放出的热量=226.25kJ×4=905kJ，该反应的热化学方程式为：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol，故答案为：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol；
（5）晶胞中氧原子数目=1+8×

1

8

=2，Cu原子数目=4，故则M的化学式为Cu₂O；氧原子周围有4个Cu原子，其配位数为4，
故答案为：Cu₂O；4．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、杂化轨道、热化学方程式、晶胞结构与计算等，推断元素是解题关键，难度中等．