Question

【題目】Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素。已知：

①Q原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍；

②Y、Z同主族，Y原子價電子排布圖為

③W元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子。

請回答下列問題：

(1)W的元素名稱為________，其基態原子的電子排布式為_________。

(2)具有相同價電子數和相同原子數的分子或離子具有相同的結構特征，這一原理稱為“等電子原理”，五種元素中電負性最強的非金屬元素形成的一種單質A與Y、Z形成的化合物B是等電子體物質，A、B分子式分別為____________、____________。

(3)Q、X、Y三種元素的第一電離能最大的是_______(填元素符號)。

Answer 1

【答案】銅元素 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) O3 SO2 N

【解析】

Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素，Q原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍，則Q的電子層結構為2,4，Q為C元素；Y原子價電子排布圖為，則Y為O元素，Y、Z同主族，則Z為S元素；X位于C和O之間，則X為N元素；W元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，為Cu元素。

(1)根據分析可知W為銅元素，基態銅原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)；

(2)非金屬性越強，電負性越強，五種元素中非金屬性最強的是O元素，所以O元素的電負性最強，O元素可以形成單質O2和O3，O元素和S元素可以形成化合物SO2和SO3，其中O3和SO2為等電子體，所以A為O3，B為SO2；

(3)Q、X、Y分別為C、N、O，三種元素位于同一周期，同周期自左至右第一電離能呈增大的趨勢，雖然O比N位置靠右，但N原子最高能級電子為半滿狀態，更穩定，所以其第一電離能大于O，所以三種元素中第一電離能最大的是N。