Question

元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1；元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子；元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍；元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态。

（1）①在元素周期表中，元素X位于       区，元素Y在周期表中的位置是              。

②Z所在周期中，第一电离能最大的元素是              （填元素名称）。

③X⁺的核外电子排布式为              。

④Y和W两元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是              （填化学式）。

（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为        ；该化合物的化学式为       。

（3）①在乙醇中的溶解度：Z的氢化物(H₂Z)大于H₂W，其主要原因是               。

②稳定性：H₂Z       H₂W（填“＞”、“＜”或“=”），其主要原因是               。

Answer

（1）①ds 第三周期ⅦA族②氖③1s22s22p63s23p63d10④HClO4（2）4 CuCl（3）① 水分子和乙醇分子中均有羟基使得水分子与乙醇分子间能形成氢键（2分，无“分子间”三个字不得分） ②＞（1分） 氧元素非金属性大于硫元素的非金属性（或H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能；或H-O键的键长小于H-S键的键长。）（1分)

【解析】试题分析：元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为1，所以该原子有29个电子，为Cu元素；元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子，则Y是Cl元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态，故W是S元素，所以X为铜，Y为氯，Z为氧，W为硫。

（1）①元素Y为Cl，Cl有3个电子层，最外层7个电子，故处于周期表中第三周期第ⅦA族，元素X为Cu，处于周期表中ds区。

②氧元素所在周期为第二周期，其中第一电离能最大的元素是氖。

③X为Cu，Cu的原子序数为29，为第四周期第ⅠB族元素，Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。

④Cl和S两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和HClO4，元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，由于非金属性Cl＞S，故酸性较强的是HClO4。

（2）①Cu与Cl所形成化合物晶体的晶胞如图所示，1个晶胞中Cu为：8×+6×=4。

②Cl个数为4，故此晶胞中Cu与Cl的个数比为1：1，故化学式为：CuCl。

（3）①水分子与乙醇分子间能形成氢键，且水分子和乙醇分子中均有羟基，所以在乙醇中的溶解度：Z的氢化物(H2O)大于H2S；②H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能，所以水分子的稳定性强于H2S。

考点：考查元素的推断、电离能、核外电子排布、晶胞结构分析与计算以及分子稳定性和氢键等