Question

X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．其相关信息如下表所示：

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元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应

Z元素的族序数是其周期数的三倍

W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578KJ?mol-1  I2=1817KJ?mol-1  I3=2745KJ?mol-1I4=11575KJ?mol-1  I5=14830KJ?mol-1   I6=18376KJ?mol-1

Q为前四周期中电负性最小的元素

元素R位于周期表的第10列

回答下列问题：
（1）Y元素的基态原子的电子排布式为

 

；其第一电离能比Z元素原子的第一电离能

 

（填“高”或“低”）．
（2）X的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点

 

 （填“高”或“低”），理由是

 

．
（3）光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W（OH）₄]^-生成，则[W（OH）₄]^-中存在（填字母）

 

．
a．极性共价键      b．非极性共价键      c．配位键      d．氢键
（4）如图1金属原子在平面中有两种堆积方式，其中属于紧密堆积的是

 

（填序号），其配位数为

 

．
（5）含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如图2所示．则该晶体的化学式为

 

；晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有

 

个．

Answer 1

考点：晶胞的计算,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、Q、R均为前四周期元素，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是C元素；
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，且Y原子序数大于X，则Y为N元素；
Z元素的族序数是其周期数的三倍，且Z原子序数大于Y，短周期族序数不超过7，则Z是O元素；
Q为前四周期中电负性最小的元素，则Q是K元素；
W原子的第一至第六电离能分别为：I₁=578KJ?mol^-1、I₂=1817KJ?mol^-1、I₃=2745KJ?mol^-1、I₄=11575KJ?mol^-1、I₅=14830KJ?mol^-1、I₆=18376KJ?mol^-1，第3电离能远远小于第四电离能，则W属于第IIIA族元素，原子序数大于Z而小于Q，则W为Al元素；
元素R位于周期表的第10列，且属于前四周期元素，则R为Ni元素；
再结合题目分析解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，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是C元素；
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，且Y原子序数大于X，则Y为N元素；
Z元素的族序数是其周期数的三倍，且Z原子序数大于Y，短周期族序数不超过7，则Z是O元素；
Q为前四周期中电负性最小的元素，则Q是K元素；
W原子的第一至第六电离能分别为：I₁=578KJ?mol^-1、I₂=1817KJ?mol^-1、I₃=2745KJ?mol^-1、I₄=11575KJ?mol^-1、I₅=14830KJ?mol^-1、I₆=18376KJ?mol^-1，第3电离能远远小于第四电离能，则W属于第IIIA族元素，原子序数大于Z而小于Q，则W为Al元素；
元素R位于周期表的第10列，且属于前四周期元素，则R为Ni元素；
（1）Y是N元素，Y原子核外有7个电子，根据构造原理知N的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p³；
同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以N第一电离能比O元素原子的第一电离能高，
故答案为：1s²2s²2p³；高；
（2）离子晶体的熔点大于分子晶体，C的氯化物是分子晶体、K的氯化物是离子晶体，所以C的氯化物的熔点比K的氯化物的熔点低，
故答案为：低；分子晶体熔点低于离子晶体；
（3）元素W的单质为Al，与强碱性溶液反应有[Al（OH）₄]^-生成，不同非金属元素之间存在极性键，含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，所以[Al（OH）₄]^-中存在极性键、配位键，
故选ac；
（4）如图1金属原子在平面中有两种堆积方式，其中属于紧密堆积的是（b），其配位数为6，
故答案为：（b）；6；
（5）含有C、Ni和镁三种元素的某种晶体具有超导性，C原子个数=1、Mg原子个数=8×

1

8

=1、Ni原子个数=6×

1

2

=3，所以其化学式为MgCNi₃，晶体中每个镁原子周围距离最近的Ni原子个数=3×8×

1

2

=12，
故答案为：MgCNi₃；12．

点评：本题考查位置结构性质的关系及应用，涉及晶胞计算、化学键、原子核外电子排布等知识点，侧重考查学生空间想象能力、分析能力、计算能力，根据均摊法、化学键概念、构造原理等知识点分析解答，难点是配位数的计算方法，注意配位键属于共价键，题目难度中等．