[化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增.已知:
①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;
②Y原子價電子(外圍電子)排布msnmpn
③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);
④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.
請回答下列問題:
(1)Z2+的核外電子排布式是______.
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空間軌道受NH3分子提供的______形成配位鍵.
(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙,下列判斷正確的是______.
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙 b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙 d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙
(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為______(用元素符號作答)
(5)Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為26,其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為______.
(6)五種元素中,電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于______.
【答案】分析:(1)根據(jù)處于穩(wěn)定狀態(tài)(基態(tài))的原子,核外電子將盡可能地按能量最低原理排布,電子排布遵守最低能量原理,泡利不相容原理和洪特規(guī)則,一般而言,在這三條規(guī)則的指導(dǎo)下,可以推導(dǎo)出元素原子的核外電子排布情況;
(2)根據(jù)配位鍵的形成可知,單方提供孤對電子來分析解答;
(3)根據(jù)化學(xué)鍵來分析穩(wěn)定性,利用分子間作用力來分析氣態(tài)物質(zhì)的沸點;
(4)根據(jù)非金屬性的強弱及電子排布中半滿狀態(tài)來分析;
(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)式及判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律來分析解答;
(6)根據(jù)元素的性質(zhì)分析元素,然后利用構(gòu)成晶體的微粒及作用力來分析晶體類型.
解答:解:由29號為Cu元素.Y價電子:msnmpn中n只能取2,又為短周期,則Y可能為C或Si.R的核外L層為奇數(shù),則可能為Li、B、N或F.Q、X的p軌道為2和4,則C(或Si)和O(或S).又五種元素原子序數(shù)依次遞增.所以可推出:Q為C,R為N,X為O,Y為Si.
(1)Cu的價電子排布為3d104s1,失去兩個電子,則為3d9,故答案為:1s22s22p63s23p63d9;
(2)Cu2+可以與NH3形成配合物,其中NH3中N提供孤對電子,Cu2+提供空軌道,而形成配位鍵,故答案為:孤對電子(孤電子對);
(3)Q、Y的氫化物分別為CH4和SiH4,由于C的非金屬性強于Si,則穩(wěn)定性CH4>SiH4.因為SiH4 的相對分子質(zhì)量比CH4大,故分子間作用力大,沸點高,故答案為:b;
(4)C、N和Si中,C、Si位于同一主族,則上面的非金屬性強,故第一電離能大,而N由于具有半充滿狀態(tài),故第一電離能比相鄰元素大,所以N>C>Si,故答案為:Si<C<N;
(5)C、H形成的相對分子質(zhì)量為26的物質(zhì)為C2H2,結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H,C-H之間單鍵是σ鍵,C≡C叁鍵中有兩個是σ鍵一個π鍵,所以σ鍵與π鍵數(shù)之比為3:2,故答案為:3:2;
(6)電負(fù)性最大的非元素是O,最小的非金屬元素是Si,兩者構(gòu)成的SiO2,構(gòu)成微粒是原子,作用力是共價鍵,則屬于原子晶體,故答案為:原子晶體.
點評:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),明確位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系是解答的關(guān)鍵,此題綜合性較強,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識點比較多,考察比較全面,是一道不錯的題.