Question

X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數依次增大．其相關信息如下表所示：

X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個不同的能級中，且每個能級中的電子總數相同

Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應

Z元素的族序數是其周期數的三倍

W原子的第一至第六電離能分別為：I1=578KJ?mol-1  I2=1817KJ?mol-1  I3=2745KJ?mol-1I4=11575KJ?mol-1  I5=14830KJ?mol-1   I6=18376KJ?mol-1

Q為前四周期中電負性最小的元素

元素R位于周期表的第10列

回答下列問題：
（1）Y元素的基態(tài)原子中未成對電子數為

 

；X、Y、Z三種元素原子的第一電離能由小到大的順序為

 

（用元素符號表示）．
（2）W的氯化物的熔點比Q的氯化物的熔點

 

（填“高”或“低”），理由是

 

．
（3）光譜證實元素W的單質與強堿性溶液反應有[W（OH）₄]^-生成，則[W（OH）₄]^-中存在（填字母）

 

．a．極性共價鍵     b．非極性共價鍵     c．配位鍵     d．氫鍵
（4）含有X、R和鎂三種元素的某種晶體具有超導性，其結構如圖所示．則該晶體的化學式為

 

；晶體中每個鎂原子周圍距離最近的R原子有

 

個．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數依次增大，X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個不同的能級中，且每個能級中的電子總數相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為碳元素；Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應，則Y為氮元素；Z元素的族序數是其周期數的三倍，只能處于第二周期，則Z為氧元素；W原子的第四電離能劇增，表現+3價，則W為Al元素；Q為前四周期中電負性最小的元素，則Q為鉀元素；元素R位于周期表的第10列，原子序數大于K元素，處于第四周期，R為Ni元素，據此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數依次增大，X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個不同的能級中，且每個能級中的電子總數相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為碳元素；Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應，則Y為氮元素；Z元素的族序數是其周期數的三倍，只能處于第二周期，則Z為氧元素；W原子的第四電離能劇增，表現+3價，則W為Al元素；Q為前四周期中電負性最小的元素，則Q為鉀元素；元素R位于周期表的第10列，原子序數大于K元素，處于第四周期，R為Ni元素．
（1）Y為氮元素，原子核外電子數為7，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p³，未成對電子數為3，同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，氮原子2p能級容納3個電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，
故答案為：3；C＜O＜N；
（2）W的氯化物為AlCl₃，屬于分子晶體，Q的氯化物為KCl，屬于離子晶體，故熔點AlCl₃＜KCl，
故答案為：低；AlCl₃屬于分子晶體，KCl屬于離子晶體；
（3）光譜證實元素Al的單質與強堿性溶液反應有[Al（OH）₄]^-生成，[Al（OH）₄]^-中存在配位鍵、極性共價鍵，
故答案為：ac；
（4）含有C、Ni和鎂三種元素的某種晶體具有超導性，根據晶胞結構可知，晶胞中Mg原子數目為8×

1

8

=1，C原子數目為1，Ni原子數目為6×

1

2

=3，則該晶體的化學式為MgNi₃C；晶體中每個鎂原子周圍距離最近的Ni原子處于以Mg為頂點的面心上，補全晶胞可知，Mg原子為12個面共用，故晶體中每個鎂原子周圍距離最近的Ni原子有12個，
故答案為：MgNi₃C；12．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布規(guī)律、電離能、化學鍵、晶胞結構及計算等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，注意利用均攤法進行晶胞的有關計算．