Question

【化学-选修物质结构与性质】有X、Y、Z、Q、E五种元素，其中X是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Y元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z元素基态原子的L层中有3个未成对电子，Q元素与Y元素同主族，且其核电荷数是Z元素核电荷数的2倍，E元素的核电荷数是X、Z、Q三元素的核电荷数之和．请回答下列问题：
（1）上述五种元素中，电负性最大的是

 

（填元素符号）．
（2）YX₂与QX₂中，熔点较高的是

 

（填化学式），原因是

 

．
（3）X和Z两元素中，第一电离能较大的是

 

（填元素符号），原因是

 

．
（4）ZX₂分子的空间构型（立体结构）是

 

，其中Z原子的杂化轨道类型是

 

．
（5）E的元素符号是

 

，其基态原子的核外电子排布式是

 

．

Answer 1

分析：X是地壳内含量（质量分数）最高的元素，为O元素，Y元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z元素基态原子的L层中有3个未成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p³，为N元素，Q元素与Y元素同主族，且其核电荷数是Z元素核电荷数的2倍，应为Si元素，E元素的核电荷数是X、Z、Q三元素的核电荷数之和，核电荷数为8+7+14=29，为Cu元素，结合元素对应单质、化合物的结构和性质解答该题．

解答：解：X是地壳内含量（质量分数）最高的元素，为O元素，Y元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z元素基态原子的L层中有3个未成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p³，为N元素，Q元素与Y元素同主族，且其核电荷数是Z元素核电荷数的2倍，应为Si元素，E元素的核电荷数是X、Z、Q三元素的核电荷数之和，核电荷数为8+7+14=29，为Cu元素，
（1）在以上元素中，电负性最大的元素为O，故答案为：O；
（2）CO₂与SiO₂中，SiO₂是原子晶体，微粒间的作用力为共价键，熔点很高，而CO₂是分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，故SiO₂的熔点高于CO₂，
故答案为：SiO₂；  SiO₂是原子晶体，微粒间的作用力为共价键，CO₂是分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，故SiO₂的熔点高于CO₂；
（3）O和N两元素中，第一电离能较大的是N，原因是N的2p能级为半充满状态的2p³，是稳定结构，而O的2p能级为2p⁴，是不稳定结构，故N的第一电离能高于O，
故答案为：N；N的2p能级为半充满状态的2p³，是稳定结构，而O的2p能级为2p⁴，是不稳定结构，故N的第一电离能高于O；
（4）NO₂分子中N原子形成2个δ键，且有一个未成键电子，分子构型为V型（或角型），N为sp²杂化，
故答案为：V型（或角型）；  sp²杂化；
（5）E为Cu，位于周期表第四周期ⅠB族，基态原子的核外电子排布为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：Cu；  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．

点评：本题综合考查原子结构与性质知识，侧重于元素周期律、电负性、晶体类型以及电子排布等知识的考查，为高考常见题型，注意把握原子结构特点，明确元素的种类为解答该题的关键，难度中等．