Question

3．已知X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：

電離能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
X	496	4562	6912	9543
Y	738	1451	7733	10540
Z	578	1817	2745	11578

（1）X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)锳l、Mg、Na（用元素符號(hào)表示），元素Y的第一電離能大于Z的原因是因?yàn)樵�素Mg價(jià)電子排布式為3s²完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定．
（2）W元素應(yīng)用廣泛，是一種重要的生物金屬元素，如人體內(nèi)W元素的含量偏低，則會(huì)影響O₂在體內(nèi)的正常運(yùn)輸．已知W²⁺與KCN溶液反應(yīng)得W（CN）₂沉淀，當(dāng)加入過量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示．
①W元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d⁶4s²．
②已知CN^-與N₂分子互為等電子體，1molCN^-中π鍵數(shù)目為2N_A．
③上述沉淀溶解過程的化學(xué)方程式為Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第一至第四電離能的變化可判斷出各元素的最高化合價(jià)，進(jìn)而推斷元素的種類，周期表中，同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)；
（2）W元素應(yīng)用廣泛，是一種重要的生物金屬元素，如人體內(nèi)W元素的含量偏低，則會(huì)影響O₂在體內(nèi)的正常運(yùn)輸，W為鐵元素，根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書寫電子排布式；從N₂的結(jié)構(gòu)分析lCN⁺中π鍵數(shù)目，W（CN）₂沉淀為Fe（CN）₂，與過量KCN反應(yīng)，由配離子結(jié)構(gòu)示意圖可知生成K₄[Fe（CN）₆]．

解答 解：（1）從表中原子的第一至第四電離能可以看出，X的第一電離能較小，而第二電離子能較大，說明易失去1個(gè)電子，則X的化合價(jià)為+1價(jià)，應(yīng)為Na元素，Y的第一、第二電離能較小，可失去2個(gè)電子，即最外層應(yīng)有2個(gè)電子，應(yīng)為Mg元素，而Z的第一、第二、第三電離能都較小，可失去3個(gè)電子，最高化合價(jià)為+3價(jià)，應(yīng)為Al元素，周期表中，同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)锳l、Mg、Na，因?yàn)樵�素Mg價(jià)電子排布式為3s²完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定，所以Mg的第一電離能大于Al，
故答案為：Al、Mg、Na；因?yàn)樵�素Mg價(jià)電子排布式為3s²完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定；
（2）①W元素應(yīng)用廣泛，是一種重要的生物金屬元素，如人體內(nèi)W元素的含量偏低，則會(huì)影響O₂在體內(nèi)的正常運(yùn)輸，W為鐵元素，F(xiàn)e是26號(hào)元素，鐵元素基態(tài)原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，價(jià)電子排布式為3d⁶4s²，
故答案為：3d⁶4s²；
②將C原子及1個(gè)電子用“N”代換可得CN^-等電子體分子N₂，N₂中，N原子之間含有2個(gè)π鍵，已知CN^-與N₂結(jié)構(gòu)相似，則1molCN^-中π鍵數(shù)目為2N_A，
故答案為：N₂；2N_A；
③由配離子結(jié)構(gòu)示意圖可知黃血鹽的化學(xué)式為K₄[Fe（CN）₆]，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]，
故答案為：Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子、分子以及晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度中等，本題注意把握電子排布式的書寫、晶體類型的判斷以及晶體結(jié)構(gòu)的分析等方法性問題的總結(jié)和積累．