Question

X、Y、Z、Q、W为前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子的2p能级上有两个未成对电子，且无空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数；Z与X同族，Q位于第ⅠB族；W元素最高正价和最低负价的代数和为4。根据以上信息，回答下列问题。

（1）W元素的名称是：___________；其简化的电子排布式为___________________；X的基态原子核外最高能级上有_____种不同空间运动状态的电子；已知高温下4QX→2Q₂X+X₂，从Q原子价层电子结构的角度分析，能生成Q₂X的原因是__________________________________。

（2）Y与X可以形成多种复杂阴离子，如下图所示，若其中a对应的阴离子化学式为YX，则c对应的阴离子的化学式为_________________(圆圈代表X原子，黑点代表Y原子)。

（3）向盛有含Q²⁺的溶液中加入氨水至过量，沉淀溶解的离子方程式为___________________。写出最后所得配离子的结构式____________________________________（配位键须注明）。

（4）W、Y均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，VSEPR构型____________（填“相同”或“不相同”），若“Y−H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与W反应时单质W是氧化剂，则W与Y的电负性相对大小为______________（用元素符号作答）。

Answer

硒 [Ar] 3d104s24p4 3 CuO中铜的外围电子排布为3d9，Cu2O中铜的价电子排布为3d10，后者处于全充满的稳定结构，而前者不是 Si6O Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O （或Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-） 相同 Se>Si

【解析】

X、Y、Z、Q、W为前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子的2p能级上有两个未成对电子，且无空轨道，则X的价电子排布式为2s22p4，X为O，Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数；K层2个电子，L层8个电子，则其M层的4个电子，Y为Si，Q位于第ⅠB族且只能是第4周期，则Q为Cu；Z与X同族即第ⅥA，X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，则Z为S，W元素最高正价和最低负价的代数和为4，W位于ⅥA，为Se，据此结合相关知识分析回答；

(1)W即Se元素的名称是硒；原子序数为34，则其简化的电子排布式为[Ar] 3d104s24p4；按原子轨道能量的高低规律，X的基态原子核外最高能级为2p，有3种不同空间运动状态的电子；已知高温下4QX→2Q2X+X2，即高温下氧化铜分解生成氧化亚铜和氧气，则能生成Cu2O原因是CuO中铜的外围电子排布为3d9，Cu2O中铜的价电子排布为3d10，后者处于全充满的稳定结构，而前者不是；

答案为：硒；[Ar] 3d104s24p4；3；CuO中铜的外围电子排布为3d9，Cu2O中铜的价电子排布为3d10，后者处于全充满的稳定结构，而前者不是；

(2)Y与X可以形成多种复杂硅氧根阴离子，若其中a对应的阴离子化学式为YX即，是硅氧四面体结构，则c对应的阴离子为6个硅氧四面体构成，硅氧四面体通过共用顶角氧原子成连接起来的，则每个硅氧四面体内有1个硅原子、2+2×=3个氧原子， 则化学式为Si6O；

答案为：Si6O；

(3)向盛有含Q2+即铜离子的溶液中加入氨水至过量，先生成Cu(OH)2后沉淀溶解，则沉淀溶解的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（或Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-）；反应后得到的配离子的结构式为；

答案为：Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（或Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-）；；

(4)W为Se、Y为Si，均能与氢元素形成气态氢化物，它们形成的最简单的氢化物分别为H2Se，SiH4，它们的价层电子对数均为4，故VSEPR构型相同，若“Y−H”即Si-H中共用电子对偏向氢元素，则电负性H＞Si，氢气与W即Se反应时，单质W即Se是氧化剂，则W即Se的电负性比氢大，则Si与Se的电负性相对大小为Se>Si;

答案为：相同；Se>Si。