Question

元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1．元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子．元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍．元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态．
（1）①在元素周期表中，元素Y位于第

 

周期第

 

族，元素X位于

 

区；
②Z所在周期中，第一电离能最大的元素是

 

；（填元素名称）
③X⁺的核外电子排布式为

 

；与X同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有

 

（填元素符号）
④Y和W两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是

 

（填化学式）
（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示．
①在1个晶胞中，X离子的数目为

 

．
②该化合物的化学式为

 

．
（3）X与W的最高价含氧酸的浓溶液反应的化学方程式为

 

（4）①在乙醇中的溶解度：Z的氢化物（H₂Z）大于H₂W，其主要原因是

 

．
②稳定性：H₂Z

 

H₂W（填“大于”、“小于”或“等于”），其主要原因是

 

．

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：元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为1，所以该原子有29个电子，为Cu元素；元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子，则Y是Cl元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态，故W是S元素，据此回答各小题．

解答： 解：依据分析可知：X为铜，Y为氯，Z为氧，W为硫，
（1）①元素Y为Cl，Cl有3个电子层，最外层7个电子，故处于周期表中第三周期第ⅦA族，元素X为Cu，处于周期表中ds区，故答案为：三；ⅦA；ds；
②O所在周期为第二周期，其中第一电离能最大的元素是氖，故答案为：氖；
③X为Cu，Cu⁺的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，Cu的原子序数为29，为第四周期第ⅠB族元素，则价电子的电子排布为3d¹⁰4s¹，最外层电子为4s电子，同一周期的副族元素Cr的价电子排布为3d⁵4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；Cr；
 ④Cl和S两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物分别为H₂SO₄和HClO₄，元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，由于非金属性Cl＞S，故酸性较强的是HClO₄，故答案为：HClO₄；
（2）①Cu与Cl所形成化合物晶体的晶胞如图所示，1个晶胞中Cu为：8×

1

8

+6×

1

2

=4，故答案为4；
②Cl为：4，故此晶胞中Cu与Cl的个数比为1：1，故化学式为：CuCl，故答案为：CuCl；
（3）Cu与浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，故化学反应方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）①在乙醇中的溶解度：O的氢化物（H₂O）大于H₂S，其主要原因是：水分子与乙醇分子间能形成氢键，且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似，故答案为：水分子与乙醇分子间能形成氢键，且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似；
②由于O原子的比较小于S原子，故H₂O分子内H-O的键能大于H₂S分子内H-S的键能，故答案为：H₂O分子内H-O的键能大于H₂S分子内H-S的键能．

点评：本题主要考查的是元素的推断以及元素周期律的应用，涉及元素位置推断、离子核外电子排布式书写、化学反应方程式书写等，属于常考题类型，平时学习应注意总结归纳．