Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素．其相關(guān)信息如表：

元素	相關(guān)信息
X	X的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為：nsnnpn+1
Y	Y原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍
Z	Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素
W	W元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是一種不溶于水的藍(lán)色固體

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族；Z的基態(tài)原子核外有

 

個原子軌道填充了電子．
（2）X的第一電離能比 Y 的

 

（填“大”或“小”）； Y所在族各種元素的氣態(tài)氫化物中沸點(diǎn)最低的是

 

（寫化學(xué)式）．
（3）X與Y形成原子個數(shù)比為1：2的兩種化合物間存在化學(xué)平衡，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)表達(dá)式

 

．
（4）X的原子與氫原子形成的一種分子中同時存在極性鍵、非極性鍵，寫出該分子的電子式：

 

．氫元素、X、Y 的原子可共同形成多種分子，寫出其中一種分子和Z的簡單離子反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，X的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為：nsⁿnpⁿ⁺¹，s能級上最多排2個電子，且p能級上還有電子，所以n為2，則x的基態(tài)原子最外層電子排布式為：2s²2p³，所以X基態(tài)原子核外有7個電子，則X是N元素；
Y的基態(tài)原子Y原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍，所以y基態(tài)原子核外有8個電子，則Y是O元素；
Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素，則其質(zhì)子數(shù)是13，所以Z是Al元素；
W元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是一種不溶于水的藍(lán)色固體，則藍(lán)色固體是氫氧化銅，所以W是Cu．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，X的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為：nsⁿnpⁿ⁺¹，s能級上最多排2個電子，且p能級上還有電子，所以n為2，則x的基態(tài)原子最外層電子排布式為：2s²2p³，所以X基態(tài)原子核外有7個電子，則X是N元素；
Y的基態(tài)原子Y原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍，所以y基態(tài)原子核外有8個電子，則Y是O元素；
Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素，則其質(zhì)子數(shù)是13，所以Z是Al元素；
W元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是一種不溶于水的藍(lán)色固體，則藍(lán)色固體是氫氧化銅，所以W是Cu．
（1）通過以上分析知，W是銅元素，銅元素位于第四周期第IB族，Z是Al元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹，又因?yàn)镾只有一個軌道而p有三個軌道，故答案為：四；IB；7；
（2）X是N元素，Y是O元素，由于N元素2p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，則N的第一電離能大于O，則有N＞O；
Y所在族即O、S、Se、Te、Po各種元素的氣態(tài)氫化物中，由于水分子間含氫鍵，故沸點(diǎn)最高，其余根據(jù)相對分子質(zhì)量越大沸點(diǎn)越高，所以最低的為H₂S
故答案為：大；H₂S；         
（3）X與Y形成原子個數(shù)比為1：2的兩種化合物為NO₂和N₂O₄存在化學(xué)平衡為2NO_2^?N₂O₄，再根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式得出K=

C(N2O 4)

C 2(NO 2)

，
故答案：2NO_2^?N₂O₄，K=

C(N2O 4)

C 2(NO 2)

；
（4）X的原子與氫原子形成的一種分子中同時存在極性鍵、非極性鍵，即N₂H₄，電子式為，
氫元素、X、Y 的原子可共同形成多種分子，即H、N、O原子形成的分子要和Al³⁺反應(yīng)，則H、N、O原子形成的分子要有堿性即氨水，所以反應(yīng)的離子方程式為：
Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃+3NH₄⁺，故答案為：；Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃+3NH₄⁺．

點(diǎn)評：本題考查元素的推斷，涉及元素位置的判斷、氫化物沸點(diǎn)的判斷、電子式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的書寫、離子方程式的書寫等知識點(diǎn)，難點(diǎn)是元素的推斷，應(yīng)抓住元素體現(xiàn)的性質(zhì)來解答．