Question

13．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素，原子序數依次增大，其相關信息如表：

元素	相關信息
X	由X形成的單質是最清潔的能源
Y	Y的基態原子核外P能級電子數比S能級少一個
Z	由Z形成的多種單質，其中之一是地球的“保護傘”
W	W的基態原子核外最外層只有1個電子，是人類社會最早使用的貨幣金屬

（1）W位于元素周期表第四周期第IB族，W的基態原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）Y的第一電離能比Z的大（填“大”或者“小”），YX₃與X₂Z的分子中存在的σ鍵之比為3：2，Y的簡單氫化物在水中有驚人的溶解度，解釋其原因NH₃與H₂O分子之間形成氫鍵．
（3）Y₂X₄與WZ在加熱條件下制得W單質，寫出化學方程式并標出電子轉移的方向與數目．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數依次增大的前四周期中常見的元素，X形成的單質是最清潔的能源，則X是H元素；Y的基態原子核外p能級總電子數比s能級總電子數少一個，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z形成的多種單質，其中之一是地球生物的“保護傘”，則Z為O元素；W的基態原子核外最外層只有1個電子，是人類社會最早使用的貨幣金屬，則W為Cu，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數依次增大的前四周期中常見的元素，X形成的單質是最清潔的能源，則X是H元素；Y的基態原子核外p能級總電子數比s能級總電子數少一個，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z形成的多種單質，其中之一是地球生物的“保護傘”，則Z為O元素；W的基態原子核外最外層只有1個電子，是人類社會最早使用的貨幣金屬，則W為Cu．
（1）W為Cu元素，位于元素周期表第四周期第IB族，基態原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：四、IB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）由于N元素2p軌道為半充滿狀態，較穩定，則N的第一電離能大于O，NH₃分子中存在3個N-H鍵，H₂O的分子中存在2個O-H鍵，二者含有的σ鍵之比為 3：2，由于NH₃與H₂O分子之間形成氫鍵，氨氣極易溶于水，
故答案為：大；NH₃與H₂O分子之間形成氫鍵；
（3）N₂H₄與CuO在加熱條件下制得Cu單質，還生成H₂O，出電子轉移的方向與數目為：，
故答案為：．

點評 本題考查結構位置性質關系應用，題目難度中等，注意理解同周期元素第一電離能異常情況，掌握單線橋、雙線橋表示電子轉移．