Question

(13分)X、Y、Z、M、Q是中学化学常见的五种元素，原子序数依次增大，其结构或性质信息如下表:

元素	结构或性质信息
X	其原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Y	基态原子最外层电子排布为ns^nnp^n+1
Z	非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰
M	单质在常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对的p电子
Q	其与X形成的合金为目前用量最多的金属材料

（1）Q元素基态原子的电子排布式是:____________。

（2）比较Y元素与氧元素的第一电离能:____>____;X和Z形成的化合物XZ₂为一种液体溶剂,其分子中的键和键数目之比为:_____。

（3）写出实验室制备M单质的离子方程式:_____。

（4）M的气态氢化物和氟化氢相比(写化学式):

稳定性强的是_____________，其原因是_____________________；

沸点高的是_____________，其原因是_____________________。

Answer

（13分）

（1）（1）[Ar]3d64s2 或 1s22s22p63s23p63d64s2 （2分）

（2）N > O (1分+1分) ； 1:1 （2分)

（3）MnO2+ 2Cl-+4H+△Cl2↑+Mn2+ +2H2O (3分)

（4）HF>HCl(1分) 因为元素非金属性F>Cl, 所以HF稳定； (1分)

HF>HCl(1分) 因为HF分子之间存在氢键，所以HF沸点高。 (1分)

【解析】

试题分析：X原子最外层电子数是内层电子数的2倍，说明X有两层电子，最外层是4个电子，所以X是C元素；Y基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1，因为s能级最多只能排2个电子，所以n=2，则Y是N元素；Z是非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰，S在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，所以Z是S元素；M单质在常温、常压下是气体，基态原子的M层上有1个未成对的p电子说明M层的3p能级有5个电子，所以M是Cl元素；Q与X形成的合金为目前用量最多的金属材料，铁与C的合金较多，所以Q是Fe元素。

（1）Fe元素基态原子的电子排布式是[Ar]3d64s2 或 1s22s22p63s23p63d64s2；

（2）N元素的2p上有3个电子，属于半充满的稳定状态，所以第一电离能大于O；C与S的化合物CS2结构类似二氧化碳，所以分子中有2个键和2个键，键和键数目数目之比为1:1；

（3）实验室中用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，离子方程式是MnO2+ 2Cl-+4H+△Cl2↑+Mn2+ +2H2O；

（4）F的非金属性比Cl强，所以HCl与HF相比，HF的稳定性强；HF分之间可以形成氢键，使分之间作用力增大，沸点升高。

考点：考查元素的推断，元素周期律的应用