Question

12．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數依次遞增．已知：
①Z的原子序數為29，其余的均為短周期主族元素；
②Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ；
③R原子核外L層電子數為奇數；
④Q、X原子p軌道的電子數分別為2和4．
請回答下列問題：（填寫時用對應元素符號或物質的化學式）
（1）五種元素原子中基態時未成對電子數最多的是N．
（2）基態原子Y的軌道表示式是：

（3）基態原子Z的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
向Z的硫酸鹽溶液中加入過量氨水時反應的離子方程式是Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O，所得產物中含Z元素在內的離子的結構示意圖是：（不考慮空間構型，如有配位鍵，請標出）
（4）Q、R、X的電負性由小到大的順序是C、N、O．
（5）Q、X和Y的氫化物穩定性由小到大的順序為SiH₄＜CH₄＜H₂O．
（6）在一定條件下，原子的核外電子從激發態躍遷到基態產生的光譜屬于發射光譜（填“吸收”或“發射”），該光譜可用于鑒定．

Answer 1

分析 Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數依次遞增，Z的原子序數為29，則Z為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；
Q、X原子p軌道的電子數分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素，X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則X為O元素；
Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故為第ⅣA族元素，其原子序數大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素；
R原子核外L層電子數為奇數，R原子有2個電子層，原子序數介于C元素與O元素之間，故R為N元素，
再結合題目分析解答．

解答 解：Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數依次遞增，Z的原子序數為29，則Z為Cu元素，其余的均為短周期主族元素；
Q、X原子p軌道的電子數分別為2和4，Q原子的核外電子排布為1s²2s²2p²，故Q為C元素，X原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則X為O元素；
Y原子價電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，n=2，故為第ⅣA族元素，其原子序數大于O元素，小于Cu元素，故Y為Si元素；
R原子核外L層電子數為奇數，R原子有2個電子層，原子序數介于C元素與O元素之間，故R為N元素，
（1）C、N、O、Si、Cu元素基態時未成對電子數分別是2、3、2、2、1，所以五種元素原子中基態時未成對電子數最多的是N元素，故答案為：N；
（2）Y是Si元素，其1s、2s、2p、3s、3p能級分別有2、2、6、2、2個電子，基態原子Si的軌道表示式是：，
故答案為：；
（3）Z是Cu元素，其原子核外有29個電子，根據構造原理知，基態原子Cu的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，向Z的硫酸鹽溶液中加入過量氨水時生成銅銨絡離子，反應的離子方程式是Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O，配合物離子[Cu（NH₃）₄]²⁺中的配位鍵為；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；Cu ²⁺+4NH₃．H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O；；
（4）Q、R、X分別是C、N、O元素，同一周期元素，其電負性隨著原子序數增大而增大，所以Q、R、X的電負性由小到大的順序是C、N、O，故答案為：C、N、O；
（5）Q、X和Y分半是C、O、Si元素，元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性越強，非金屬性O＞C＞Si，所以Q、X、Y的氫化物穩定性由小到大的順序為SiH₄＜CH₄＜H₂O，故答案為：SiH₄＜CH₄＜H₂O； 
（6）在一定條件下，原子從能量高的能級躍遷到能量低的能級時放出能量，所以原子的核外電子從激發態躍遷到基態產生的光譜屬于發射光譜（填“吸收”或“發射”），該光譜可用于鑒定元素，
故答案為：發射；鑒定．

點評 本題考查物質結構和性質相互關系及應用，為高頻考點，涉及元素周期律、配合物結構、原子核外電子排布等知識點，綜合性較強，側重考查學生知識綜合運用能力，注意配位鍵的表示方法，題目難度不大．