Question

10．A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數依次增大．A元素可形成自然界硬度最大的單質；B的2p半滿；X原子的第一電離能至第四電離能分別是I₁=578kJ•mol^-1，I₂=1 817kJ•mol^-1，I₃=2 745kJ•mol^-1，I₄=11 575kJ•mol^-1；Y與X同周期，是該周期電負性最強的元素；Z的一種同位素的質量數為53，中子數為29．請回答下列問題：
（1）Z的基態原子核外電子排布式為1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）X、氧、B元素的電負性由大到小順序為O＞N＞Al （用元素符號作答）．
（3）AY₄是一種常用的溶劑，是非極性分子 （填“極性分子”或“非極性分子”），A₂H₄分子中σ鍵與π鍵的個數比為5：4．
（4）X的氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 A元素可形成自然界硬度最大的單質，該單質為金剛石，則A為C元素；B的2p半滿，則2p軌道上有三個未成對電子，則B為N元素；根據X原子的第一電離能至第四電離可知，X原子的第四電離能劇增，則X表現+3價，所以X為Al元素；Y與X同周期，是該周期電負性最強的元素，則Y為Cl元素；Z的一種同位素的質量數為53，中子數為29，則質子數=53-29=24，故Z為Cr元素，以此來解答．

解答 解：A元素可形成自然界硬度最大的單質，該單質為金剛石，則A為C元素；B的2p半滿，則2p軌道上有三個未成對電子，則B為N元素；根據X原子的第一電離能至第四電離可知，X原子的第四電離能劇增，則X表現+3價，所以X為Al元素；Y與X同周期，是該周期電負性最強的元素，則Y為Cl元素；Z的一種同位素的質量數為53，中子數為29，則質子數=53-29=24，故Z為Cr元素，
（1）Z為24號Cr元素，根據構造原理，其基態原子核外電子排布式為1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹，故答案為：1s²2s² 3S²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）非金屬性越強，電負性越強，Al、O、N元素的電負性與非金屬性一致，則三種元素電負性大到小順序為O＞N＞Al，故答案為：O＞N＞Al；
（3）AY₄的化學式是CCl₄，與甲烷結構相似，為正四面體結構，屬于非極性分子，A₂H₄分子含4個C-H、1個碳碳雙鍵，σ鍵與π鍵的個數比為5：4，
故答案為：非極性分子；5：4；
（4）X的氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

點評 本題考查位置、結構與性質，為高頻考點，把握元素的性質、原子結構、元素化合物知識推斷元素為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意規律性知識的應用，題目難度不大．