Question

(16分)X、Y、Z、E、M、Q、R为七种短周期的主族元素，它们的原子序数依次增大，其中X⁺无电子，Y、Z同一周期且相邻，X与E、Z与Q分别为同一主族，M的原子序数是Y的2倍，Q的质子数比E多5。J为ds区原子序数最小的元素。请用推断出的元素回答下列问题：

（1）Y、Z、Q三元素的第一电离能由大到小的顺序为__________，Y₂ 、X₂分子中共价键的数目之比为_________，MR₄分子的中心原子的杂化轨道类型是_______。

（2）由Q、R两元素可按原子个数比l：l组成化合物T，化合物T中各原子均满足8电子的稳定结构，则T的电子式为________。固体化合物E₂Z₂投人到化合物E₂Q的水溶液中，只观察到有沉淀产生，该反应的离子方程式为______________________。

（3）J元素基态原子的外围电子排布式为___________。向JQZ₄溶液中逐滴加人Y元素氢化物的水溶液，先生成蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液，该沉淀溶解的离子方程式是_____________。

（4）J₂Z为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个Z原子，其余Z原子位于面心和顶点，则该晶胞中有______个J原子。

Answer

（1）N>O>S；3:1；sp3；（2）；Na2O2+S2-+2H2O=S+2Na++4OH-；

（3）3d104s1；Cu(OH)2+4NH3∙H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+ 4H2O；（4）16

【解析】

试题分析：根据题意可推知：X是H；Y是N；Z是O；E是Na；M是Si；Q是S；R是Cl；J是Cu。（1）一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但是由于N原子的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比O还难，所以第一电离能N>O，O、S是同一主族的元素，由于从上到下元素核外电子层数逐渐增多，所以失去电子越来越容易，因此第一电离能O>S，因此Y、Z、Q三元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S；在N2分子中2个N原子共用三对电子，在H2分子中2个H原子共用1对电子，因此这两种分子中的共价键的数目之比为3:1；在SiCl4分子的中心Si原子的杂化轨道类型是sp3杂化；（2）由Q、R两元素可按原子个数比l：l组成化合物T，化合物T中各原子均满足8电子的稳定结构，则T的分子式是S2Cl2，电子式为。固体化合物E2Z2投人到化合物E2Q的水溶液中，只观察到有沉淀产生，由于Na2O2有氧化性，而Na2S有还原性，所以二者发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得反应的离子方程式是：Na2O2+S2-+2H2O=S+2Na++4OH-；（3）29号元素J元素基态原子的外围电子排布式为3d104s1；向JQZ4溶液中逐滴加人Y元素氢化物的水溶液，先生成蓝色沉淀，发生反应：Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+；当氨水过量时，继续发生反应：Cu(OH)2+4NH3∙H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+ 4H2O；（4）J2Z为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个Z原子，在其余Z原子位于面心和顶点，则一个晶胞中含有O原子的个数是：4+8×1/8+6×1/2=8，由于n(Cu):n(O)=2:1，所以n(Cu)=2×8=16.即该晶胞中有16个J原子。

考点：考查离子方程式的书写、元素的推断、元素的第一电离能的比较、物质的电子式的书写、分子中的化学键的种类及个数比、原子核外电子排布、晶体中含有的微粒的个数的知识。