Question

X、Y、Z、W、Q、R均为前4周期元素，且原子序数依次增大．其相关信息如表所示：

X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同

Y原子的2p轨道中有3个未成对的电子

Z元素的族序数是其周期数的3倍

W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578kJ/mol；I2=1817kJ/mol； I3=2745kJ/mol；I4=11575/kJ/mol；I5=14830kJ/mol；I6=18376kJ/mol

Q为前4周期中电负性最小的元素

元素R位于周期表的第11列

请回答下列问题：
（1）Y元素的基态原子的电子排布式为

 

；X、Y、Z中第一电离毹最大的是

 

（填元素符号），原因是

 

．
（2）W在周期表中的位置是

 

，W和Q的最高价氧化物对应的水化物

 

（填“能”或“不能”）发生反应，如果能反应，其离子方程式是

 

（不能则不填）．
（3）Y的氢化物的空间构型为

 

，Z的氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是

 

．
（4）R的基态原子核外电子排布式为

 

，R的氯化物的水溶液与Q单质发生反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W、Q、R均为前4周期元素，且原子序数依次增大．X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，则X原子的电子排布式为1s²2s²2p²，则X为碳元素；Y原子的2p轨道中有3个未成对的电子，Y原子外围电子排布为2s²2p³，则Y为氮元素；Z元素的族序数是其周期数的3倍，Z处于第二周期，最外层电子数为6，则Z为氧元素；W原子的第四电离能剧增，表现+3价，原子序数大于氧元素，故W为Al元素；Q为前4周期中电负性最小的元素，即为金属性最强的元素，为K元素；元素R位于周期表的第11列，R处于第四周期，为Cu元素，据此解答．

解答：解：X、Y、Z、W、Q、R均为前4周期元素，且原子序数依次增大．X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，则X原子的电子排布式为1s²2s²2p²，则X为碳元素；Y原子的2p轨道中有3个未成对的电子，Y原子外围电子排布为2s²2p³，则Y为氮元素；Z元素的族序数是其周期数的3倍，Z处于第二周期，最外层电子数为6，则Z为氧元素；W原子的第四电离能剧增，表现+3价，原子序数大于氧元素，故W为Al元素；Q为前4周期中电负性最小的元素，即为金属性最强的元素，为K元素；元素R位于周期表的第11列，R处于第四周期，为Cu元素，
（1）Y为氮元素，原子核外电子数为7，核外电子排布式为1s²2s²2p³，
同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N的2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，第一电离能比O的大，故第一电离能N＞O＞C，
故答案为：1s²2s²2p³；N；同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N的2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，第一电离能比O的大，
（2）Al元素原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，处于第三周期第ⅢA族，
Al（OH）₃与KOH反应生成KAlO₂、H₂O，反应离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：第三周期第ⅢA族；能；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）NH₃分子N原子成3个N-H键、含有1对孤对电子，N原子采取sp³杂化，氨气分子为三角锥型，
H₂O分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素形成的氢化物，
故答案为：三角锥型；H₂O分子之间存在氢键；
（4）Cu原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
CuCl₂的水溶液与K单质发生反应，首先K与水反应顺序KOH与氢气，KOH再与CuCl₂反应生成氢氧化铜沉淀与氯化钾，反应的离子方程式为2K+Cu²⁺+2H₂O=2K⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；2K+Cu²⁺+2H₂O=2K⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑．

点评：本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、分子结构与性质、元素化合物性质等，题目较为综合，难度中等，推断元素是解题的关键，注意基础知识的理解掌握．