Question

14．原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，X基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y基態(tài)原子的2p原子軌道上有3個未成對電子，Z是地殼中含量最多的元素，W的原子序數(shù)為24．
（1）W基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．元素X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C．
（2）與XYZ^-互為等電子體的一種分子、一種離子分別為CO₂、SCN^-（填化學(xué)式）．
（3）二元弱酸H₂X₂Z₄中X原子軌道的雜化類型是sp²，1mol H₂X₂Z₄分子中含有σ鍵的數(shù)目為7×6.02×10²³．
（4）YH₃極易溶于水的主要原因是氨分子與水分子間易形成氫鍵．

Answer 1

分析 元素X的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故X為C元素；Y基態(tài)原子的2p軌道上有3個電子，Y的核外電子排布式為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z為O元素；W的原子序數(shù)為22，則W為Ti，據(jù)此解答．

解答 解：元素X的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故X為C元素；Y基態(tài)原子的2p軌道上有3個電子，Y的核外電子排布式為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z為O元素；W的原子序數(shù)為22，則W為Ti．
（1）W核外電子數(shù)為22，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²；
同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大強(qiáng)酸，氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²；N＞O＞C；
（2）原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)相等微粒互為得電子，與CNO^-互為等電子體的一種分子、一種離子分別為CO₂、SCN^-等，故答案為：CO₂；SCN^-；
（3）二元弱酸H₂C₂O₄的結(jié)構(gòu)式為，分子中C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，故C原子軌道的雜化類型是sp²，1mol H₂C₂O₄分子中含有σ鍵的數(shù)目為7×6.02×10²³，
故答案為：sp²；7×6.02×10²³；
（4）氨分子與水分子間易形成氫鍵，NH₃極易溶于水，故答案為：氨分子與水分子間易形成氫鍵．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、等電子體、雜化軌道、化學(xué)鍵、氫鍵等，比較全面的考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，注意同周期中第一電離能異常情況，難度中等．