Question

X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表所示，回答下列问题：

X的基态原子中电子分布在三个不同的能级中且每个能级中电子总数相同

Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应

Z元素的族序数是周期数的三倍

W原子的第一至第六电离能分别为： I1＝578 kJ·mol^－^1     I2＝1 817 kJ·mol^－^1　  I3＝2 745 kJ·mol^－^1    I4＝11 575 kJ·mol^－^1　 I5＝14 830 kJ·mol^－^1    I6＝18 376 kJ·mol^－^1

Q为前四周期中电负性最小的元素

R位于周期表中的第11列

(1)R基态原子的价电子排布图为___________________，R在周期表中位于________区。

(2)X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

(3)Q单质形成的晶体的堆积模型为____________，配位数是______。

(4)光谱证实单质W与强碱溶液反应有[W(OH)₄]^－生成，则[W(OH)₄]^－中存在________(填字母)。

a.极性共价键       b.非极性共价键        c.配位键           d.σ键        e.π键

Answer

ds N>O>C 体心立方堆积 8 acd

【解析】

X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大：X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，则核外电子排布为1s22s22p2，则X为碳元素；Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则Y为氮元素；Z元素的族序数是其周期数的三倍，则Z为氧元素；W原子的第四电离能剧增，表现+3价，则W为Al元素；Q为前四周期中电负性最小的元素，则Q为钾元素；元素R位于周期表的第10列，原子序数大于K元素，处于第四周期，为Cu元素。

(1)R为Cu元素，基态原子的价电子排布式为3d104s1，基态原子的价电子排布图为，根据外围电子构型3d104s1，R在周期表中位于ds区。故答案为：；ds；

(2)C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，因此X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；故答案为：N>O>C；

(3)Q为钾元素，单质形成的晶体的堆积模型为体心立方堆积，以体心立方晶胞中的体心为基准，距离该粒子最近且等长的粒子有8个，即8个顶点，配位数是8。故答案为：体心立方堆积；8；

(4)光谱证实单质Al与强碱溶液反应有[Al(OH)4]－生成，则[Al(OH)4]－中存在：O-H键为极性共价键 ；铝离子有空轨道，氢氧根离子提供孤电子对，两者之间形成配位键；前两者形成的均为σ键 ；没有π键和非极性共价键 ，故答案为：acd。