Question

X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大．其相關(guān)信息如下表所示：

X的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中，且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同

Y元素的族序數(shù)是周期序數(shù)的三倍

Z元素的電負(fù)性在所有元素中最大

W原子的第一至第六電離能分別為：I₁=578KJ•mol^﹣1，I₂=1817KJ•mol^﹣1，I₃=2745KJ•mol^﹣1，I₄=11575KJ•mol^﹣1，I₅=14830KJ•mol﹣1，I₆=18376KJ•mol^﹣1

Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素

R原子最高能層上只有1個(gè)單電子，其余各能層均已充滿電子．

請(qǐng)回答：

（1）R在周期表中位于　　區(qū)，寫(xiě)出R基態(tài)原子的價(jià)電子排布式　　．

（2）X與Y形成的二元化合物中屬于非極性分子的　 （用化學(xué)式表示）．

（3）寫(xiě)出Z元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的方式　　，此反應(yīng)中氧化劑與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為　　．

（4）X的氯化物的熔點(diǎn)比Q的氯化物的熔點(diǎn)　　（“高”或“低”），理由是　．

（5）光譜證實(shí)單質(zhì)W與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[W（OH）₄]^﹣生成，則中[W（OH）₄]^﹣﹣存在　（填選項(xiàng)字母）

a．極性共價(jià)鍵      b．非極性共價(jià)鍵    c．配位鍵    d．σ鍵    e．π鍵

（6）金剛砂（SiC）的結(jié)構(gòu)與金剛石（4個(gè)碳原子在立方體體內(nèi)，其余碳原子分別位于面心和頂角）相似，硬度與金剛石相當(dāng)，則金剛砂的晶胞中含有　　個(gè)硅原子，　　個(gè)碳原子，其中硅原子的雜化方式為　　．

Answer 1

考點(diǎn)： 位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用． 

分析： X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中，且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則Y為O元素；Z元素的電負(fù)性在所有元素中最大，則Z為F元素；Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素，則Q為鉀元素；W原子的第四電離能劇增，表現(xiàn)+3價(jià)，原子序數(shù)小于K，則W為Al元素；R處于第四周期，R原子最高能層上只有1個(gè)單電子，其余各能層均已充滿電子，原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故R為Cu，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中，且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則Y為O元素；Z元素的電負(fù)性在所有元素中最大，則Z為F元素；Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素，則Q為鉀元素；W原子的第四電離能劇增，表現(xiàn)+3價(jià)，原子序數(shù)小于K，則W為Al元素；R處于第四周期，R原子最高能層上只有1個(gè)單電子，其余各能層均已充滿電子，原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故R為Cu．

（1）R為Cu，處于周期表中第四周期第IB族，屬于ds區(qū)元素，基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，

故答案為：ds；3d¹⁰4s¹；

（2）X與Y形成的二元化合物由CO、CO₂，屬于非極性分子的是CO₂，

故答案為：CO₂；

（3）Z元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的方式為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，此反應(yīng)中氧化劑為F₂，氧化產(chǎn)物為O₂，氧化劑與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2：1，

故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；2：1；

（4）X的氯化物為CCl₄，屬于分子晶體，Q的氯化物為KCl，屬于離子晶體，故熔點(diǎn)CCl₄＜KCl，

故答案為：低；CCl₄屬于分子晶體，KCl屬于離子晶體；

（5）[Al（OH）₄]^﹣中氫原子和氧原子之間存在極性共價(jià)鍵，為σ鍵，鋁原子含有空軌道，氧原子含有孤電子對(duì)，所以該離子中含有配位鍵，

故答案為：acd；

（6）金剛砂（SiC）的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，則金剛砂的晶胞中含有硅原子個(gè)數(shù)=4+8×+6×=4，金剛砂中碳原子和硅原子個(gè)數(shù)之比為1：1，所以該晶胞中碳原子個(gè)數(shù)是4，每個(gè)硅原子連接4個(gè)C﹣Si鍵，所以硅原子的雜化方式為sp³，

故答案為：4；4；sp³．

點(diǎn)評(píng)： 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)及計(jì)算等，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意利用均攤法進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算．