Question

元素X位于第四周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數為1．元素Y基態原子的3p軌道上有5個電子．元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍．元素W基態原子的核外電子共有16種運動狀態．
（1）①在元素周期表中，元素Y位于第

 

周期第

 

族，元素X位于

 

區；
②Z所在周期中，第一電離能最大的元素是

 

；（填元素名稱）
③X⁺的核外電子排布式為

 

；與X同一周期的副族元素的基態原子中最外層電子數與銅原子相同的元素有

 

（填元素符號）
④Y和W兩元素所形成的最高價氧化物對應的水化物酸性較強的是

 

（填化學式）
（2）X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示．
①在1個晶胞中，X離子的數目為

 

．
②該化合物的化學式為

 

．
（3）X與W的最高價含氧酸的濃溶液反應的化學方程式為

 

（4）①在乙醇中的溶解度：Z的氫化物（H₂Z）大于H₂W，其主要原因是

 

．
②穩定性：H₂Z

 

H₂W（填“大于”、“小于”或“等于”），其主要原因是

 

．

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：元素X 位于第四周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，則內層電子數=2+8+18=28，且最外層電子數為1，所以該原子有29個電子，為Cu元素；元素Y基態原子的3p軌道上有5個電子，則Y是Cl元素；元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍，元素最外層電子數小于或等于8，所以Z是O元素，元素W基態原子的核外電子共有16種運動狀態，故W是S元素，據此回答各小題．

解答： 解：依據分析可知：X為銅，Y為氯，Z為氧，W為硫，
（1）①元素Y為Cl，Cl有3個電子層，最外層7個電子，故處于周期表中第三周期第ⅦA族，元素X為Cu，處于周期表中ds區，故答案為：三；ⅦA；ds；
②O所在周期為第二周期，其中第一電離能最大的元素是氖，故答案為：氖；
③X為Cu，Cu⁺的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，Cu的原子序數為29，為第四周期第ⅠB族元素，則價電子的電子排布為3d¹⁰4s¹，最外層電子為4s電子，同一周期的副族元素Cr的價電子排布為3d⁵4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；Cr；
 ④Cl和S兩元素所形成的最高價氧化物對應的水化物分別為H₂SO₄和HClO₄，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物水化物的酸性越強，由于非金屬性Cl＞S，故酸性較強的是HClO₄，故答案為：HClO₄；
（2）①Cu與Cl所形成化合物晶體的晶胞如圖所示，1個晶胞中Cu為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，故答案為4；
②Cl為：4，故此晶胞中Cu與Cl的個數比為1：1，故化學式為：CuCl，故答案為：CuCl；
（3）Cu與濃硫酸加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，故化學反應方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）①在乙醇中的溶解度：O的氫化物（H₂O）大于H₂S，其主要原因是：水分子與乙醇分子間能形成氫鍵，且水分子和乙醇分子中均有羥基，結構相似，故答案為：水分子與乙醇分子間能形成氫鍵，且水分子和乙醇分子中均有羥基，結構相似；
②由于O原子的比較小于S原子，故H₂O分子內H-O的鍵能大于H₂S分子內H-S的鍵能，故答案為：H₂O分子內H-O的鍵能大于H₂S分子內H-S的鍵能．

點評：本題主要考查的是元素的推斷以及元素周期律的應用，涉及元素位置推斷、離子核外電子排布式書寫、化學反應方程式書寫等，屬于常考題類型，平時學習應注意總結歸納．