Question

【化學-選修物質結構與性質】有X、Y、Z、Q、E五種元素，其中X是地殼內含量（質量分數）最高的元素，Y元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的2倍，Z元素基態原子的L層中有3個未成對電子，Q元素與Y元素同主族，且其核電荷數是Z元素核電荷數的2倍，E元素的核電荷數是X、Z、Q三元素的核電荷數之和．請回答下列問題：
（1）上述五種元素中，電負性最大的是

 

（填元素符號）．
（2）YX₂與QX₂中，熔點較高的是

 

（填化學式），原因是

 

．
（3）X和Z兩元素中，第一電離能較大的是

 

（填元素符號），原因是

 

．
（4）ZX₂分子的空間構型（立體結構）是

 

，其中Z原子的雜化軌道類型是

 

．
（5）E的元素符號是

 

，其基態原子的核外電子排布式是

 

．

Answer 1

分析：X是地殼內含量（質量分數）最高的元素，為O元素，Y元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的2倍，則Y有2個電子層，最外層電子數為4，故Y為C元素，Z元素基態原子的L層中有3個未成對電子，核外電子排布應為1s²2s²2p³，為N元素，Q元素與Y元素同主族，且其核電荷數是Z元素核電荷數的2倍，應為Si元素，E元素的核電荷數是X、Z、Q三元素的核電荷數之和，核電荷數為8+7+14=29，為Cu元素，結合元素對應單質、化合物的結構和性質解答該題．

解答：解：X是地殼內含量（質量分數）最高的元素，為O元素，Y元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的2倍，則Y有2個電子層，最外層電子數為4，故Y為C元素，Z元素基態原子的L層中有3個未成對電子，核外電子排布應為1s²2s²2p³，為N元素，Q元素與Y元素同主族，且其核電荷數是Z元素核電荷數的2倍，應為Si元素，E元素的核電荷數是X、Z、Q三元素的核電荷數之和，核電荷數為8+7+14=29，為Cu元素，
（1）在以上元素中，電負性最大的元素為O，故答案為：O；
（2）CO₂與SiO₂中，SiO₂是原子晶體，微粒間的作用力為共價鍵，熔點很高，而CO₂是分子晶體，微粒間的作用力為范德華力，故SiO₂的熔點高于CO₂，
故答案為：SiO₂；  SiO₂是原子晶體，微粒間的作用力為共價鍵，CO₂是分子晶體，微粒間的作用力為范德華力，故SiO₂的熔點高于CO₂；
（3）O和N兩元素中，第一電離能較大的是N，原因是N的2p能級為半充滿狀態的2p³，是穩定結構，而O的2p能級為2p⁴，是不穩定結構，故N的第一電離能高于O，
故答案為：N；N的2p能級為半充滿狀態的2p³，是穩定結構，而O的2p能級為2p⁴，是不穩定結構，故N的第一電離能高于O；
（4）NO₂分子中N原子形成2個δ鍵，且有一個未成鍵電子，分子構型為V型（或角型），N為sp²雜化，
故答案為：V型（或角型）；  sp²雜化；
（5）E為Cu，位于周期表第四周期ⅠB族，基態原子的核外電子排布為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案為：Cu；  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．

點評：本題綜合考查原子結構與性質知識，側重于元素周期律、電負性、晶體類型以及電子排布等知識的考查，為高考常見題型，注意把握原子結構特點，明確元素的種類為解答該題的關鍵，難度中等．