Question

W、X、Y、Z 四种元素原子序数依次减小．已知W的原子序数为26；X原子p轨道共有11个电子；Y是第三周期主族元素，其部分电离能数据如下表；Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ．请回答下列问题：

电离能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4	I5
Y	584	1823	2751	11584	14837

（1）W基态原子的电子排布式为

 

，其在周期表中的位置是

 

（2）电负性：X

 

Y（填“＞”、“=”或“＜”）．其最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是

 

（3）R是与X同主族的短周期元素．R的氢化物沸点比X的氢化物高，原因是

 

．
（4）Y和W₂O₃可用于焊接钢轨的化学方程式是

 

（5）检验溶液中的W³⁺可选用的试剂有

 

．（填标号）
A．过氧化氢       B．稀硫酸       C．氢氧化钠       D．硫氰化钾．

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：W、X、Y、Z 4种元素原子序数依次减小，W的原子序数为26，所以W是铁元素；
X原子p轨道共有11个电子，第二周期的p轨道含6的电子，第三周期的p轨道含有5的电子，所以X是氯元素；Y是第三周期主族元素，第一、二、三电离能较小，第四电离能较大，所以其化合价为+3价，故为铝元素；Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ，s能级上最多排2个电子，所以其价电子排布为2s²2p²，故为碳元素，
（1）基态原子的核外电子排布式书写符合构造原理；
（2）同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，依据题意写出离子反应方程式即可；
（3）R是与X同主族的短周期元素，X是氯元素，所以R是氟元素；
（4）铝具有较强的还原性，常用来还原金属；
（5）铁离子与硫氰化钾生成红色络合物，用此性质检验铁离子．

解答： 解：W、X、Y、Z 4种元素原子序数依次减小，W的原子序数为26，所以W是铁元素；
X原子p轨道共有11个电子，第二周期的p轨道含6的电子，第三周期的p轨道含有5的电子，所以X是氯元素；Y是第三周期主族元素，第一、二、三电离能较小，第四电离能较大，所以其化合价为+3价，故为铝元素；Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ，s能级上最多排2个电子，所以其价电子排布为2s²2p²，故为碳元素，
依据分析可知：W为铁、X为氯、Y为铝、Z为碳，
（1）原子序数为26的元素是铁，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，处于第四周期第ⅤⅢ族，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；第四周期第ⅤⅢ族；
（2）通过以上分析知，X是氯元素，Y是铝元素，它们属于同一周期的元素，且氯元素的原子序数大于铝元素的原子序数，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性X＞Y，氢氧化铝与高氯酸反应生成铝盐和水，其离子反应方程式为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案为：＞；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（3）R是与X同主族的短周期元素，X是氯元素，所以R是氟元素，R的氢化物沸点比X的氢化物更高，氟化氢中存在氢键，氯化氢中没有氢键只有范德华力，氢键的存在导致其沸点升高，
故答案为：氟化氢分子间形成了氢键，而氯化氢分子间只有范德华力；
（4）铝具有较强的还原性，常用此性质来把金属从其氧化物中还原出来，Al与氧化铁反应方程式为：Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+Fe，故答案为：Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+Fe；
（5）铁离子与硫氰化钾生成红色络合物，用此性质检验铁离子，故选D．

点评：本题主要考查核外电子排布式、电负性比较、离子反应方程式书写、常见阳离子的检验等，注重了对物质结构中常考考点的综合考查．