Question

T、X、Y、Z、R、W為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．已知：
①W原子最外層有1個電子，屬于ds區(qū)元素，其余的均為短周期主族元素；
②T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等；
③X的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同；
④Z的基態(tài)原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²；
⑤R的單質(zhì)常溫常壓下是氣體，其基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子；
（1）X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）．
（2）Y的氫化物分子間能形成氫鍵，R的氫化物分子間不易形成氫鍵，原因是

 

．
（3）W的基態(tài)原子的價層電子排布式為

 

，該元素與元素Y、T能形成的[W（YT₃）₄]²⁺離子中，含有的化學鍵是

 

．畫出其結(jié)構(gòu)式

 

a．離子鍵　　　　b．極性鍵　　　　　c．非極性鍵　　　　　d．配位鍵
（4）T、X、Z三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常見的有害氣體，它的分子式為XT₂Z，分子空間構(gòu)型為平面三角形，則該分子中中心原子采取

 

雜化，1molM分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為

 

．
（5）T和Z可以形成個數(shù)比為1：1的分子，其中中心原子采取

 

雜化；通常情況下，該分子與水任意比互溶的主要原因是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：①W原子最外層有1個電子，屬于ds區(qū)元素，則W是Cu元素；
②T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則T是H元素；
③X的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同，則X是C元素；
④Z的基態(tài)原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，n可能為2或3，當n=2時，Z為O元素，當n=3時，Z為Cl元素；
⑤R的單質(zhì)常溫常壓下是氣體，其基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子，則R是Cl元素；
結(jié)合⑤可知，Z為O元素，Y的原子序數(shù)大于6小于8，則Y為N元素，
據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：①W原子最外層有1個電子，屬于ds區(qū)元素，則W是Cu元素；②T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則T是H元素；③X的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同，則X是C元素；④Z的基態(tài)原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，n可能為2或3，當n=2時，Z為O元素，當n=3時，Z為Cl元素；⑤R的單質(zhì)常溫常壓下是氣體，其基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子，則R是Cl元素；
結(jié)合⑤可知，Z為O元素，Y的原子序數(shù)大于6小于8，則Y為N元素，
根據(jù)分析可知：T、X、Y、Z、R、W對應元素為：H、C、N、O、CL、Cu，
（1）C、N、O同周期，同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢，但N最外層2p能級容納3的電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能也高于同周期相鄰元素，故X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（2）Y的氫化物為氨氣，R的氫化物為HCL，氨氣分子間易形成氫鍵，原因是Cl的原子半徑比N大，
故答案為：Cl的原子半徑比N大；
（3）W為Cu，其基態(tài)原子電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則其價層電子排布式為：3d¹⁰4s¹；該元素與元素Y、T能形成的[Cu（NH₃）₄]²⁺離子中，含有的化學鍵為極性鍵和配位鍵，則bd正確；[Cu（NH₃）₄]²⁺離子的結(jié)構(gòu)式為：，
故答案為：3d¹⁰4s¹；bd；；
（4）XT₂Z的分子式為CH₂O，呈平面三角形，則C原子采取sp²雜化；1molM分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3：1，
故答案為：sp²；3：1；
（5）T和Z可以形成個數(shù)比為1：1的分子為H₂O₂；其中中心原子采取sp³雜化，通常情況下，H₂O₂與水任意比互溶的主要原因是：H₂O₂分子與水分子間形成氫鍵（相似相溶），
故答案為：sp³； H₂O₂分子與水分子間形成氫鍵（相似相溶）．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關系的綜合應用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關鍵，試題涉及第一電離能、化學鍵類型、氫鍵等知識，注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容．