Question

【題目】A、B、C、X、Y、Z、E為前四周期元素，且原子序數依次增大。A原子核外有三個能級，且每個能級上的電子數相等，C原子成對電子數是未成對電子數的3倍，X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，X、E原子的最外層電子數均為1，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，Z原子核外電子的運動狀態數目是最外層電子數的14倍。用元素符號回答下列問題：

(1)B的電子排布式：_____________，Y的價電子排布圖____________，Z2+的價電子排布式____________。

(2)E元素位于周期表第________周期__________族_________區。

(3)①A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序為_____________。

②A、C元素氣態氫化物的穩定性的大小_________＞________(分子式表示)原因_____________。

③與AC32-互為等電子體的離子_______(寫一種)，寫出與ABC-離子互為等電子體的分子的化學式：______(寫一種)。

④AC2的電子式___________。

Answer 1

【答案】1s22s22p3 3d8 四 IB ds C＜O＜N H2O CH4 氧元素的非金屬性強于碳或氧的原子半徑比碳原子半徑小，鍵長越小鍵能越大越穩定 NO3- N2O或CO2

【解析】

A、B、C、X、Y、Z、E為前四周期元素，且原子序數依次增大。A原子核外有三個能級，且每個能級上的電子數相等，A原子核外電子排布為1s22s22p2，則A為碳元素。X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，元素只能處于第四周期，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，Y元素原子核外電子數=18+4=22，故Y為Ti元素；X原子的最外層電子數為1，且X的原子序數小于Ti，故X為K元素；Z原子核外電子的運動狀態數目是最外層電子數的14倍，最外層電子數只能為2，故Z原子核外電子數為28，則Z為Ni元素；E原子的最外層電子數為1，原子序數又大于Ni，則E原子的價電子排布式為3d104s1，則E為Cu元素；C原子成對電子數是未成對電子數的3倍，原子序數又小于X(鉀)，未成對電子數最大為3，故C原子核外電子排布式為1s22s22p4，則C為O元素；而B的原子序數介于碳、氧之間，所以B為N元素，據此分析解答。

根據上述分析可知A是C，B是N，C是O，X是K，Y是Ti，Z是Ni，E是Cu元素。

(1)B是N元素，原子序數是7，根據構造原理可知N原子的核外電子排布式為：1s22s22p3；Y是22號Ti元素，價電子排布式是3d24s2，價電子排布圖為：；Z是Ni，Ni原子失去最外層的2個電子變為Ni2+，Ni2+的價電子排布式3d8；

(2)E是Cu，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，在元素周期表中位于第四周期第IB族，屬于ds區；

(3)①A是C，B是N，C是O，一般情況下，同一周期的元素，隨原子序數的增大，元素的第一電離能呈增大趨勢，但由于N原子的2p電子處于半充滿的穩定狀態，所以其第一電離能比O大，則三種元素的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；

②元素的非金屬性越強，其相應的簡單氫化物的穩定性就越強，由于元素的非金屬性C＜O，原子半徑r(C)＞r(O)，所以這兩種元素的相應氫化物的穩定性：H2O＞CH4；

③AC32-離子為CO32-，與其互為等電子體的離子為NO3-；ABC-離子為CNO-，與其互為等電子體的分子的化學式為N2O或CO2。

④AC2是CO2，在該物質分子中，C原子與2個O原子形成四對共用電子對，使分子中每個原子都達到最外層8個電子的穩定結構，所以CO2的電子式為：。