Question

（8分）Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價(jià)電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ   ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請(qǐng)回答下列問題：
（1）Z²⁺ 的核外電子排布式是                           ，Z原子基態(tài)時(shí)簡化電子排布式為                      。
（2）Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是       。

A．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點(diǎn)：甲>乙

B．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點(diǎn)：甲＜乙

C．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點(diǎn)：甲<乙

D．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點(diǎn)：甲>乙

（3）Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)?u>                 （用元素符號(hào)作答）。
（4）五種元素中，電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的化合物的化學(xué)式為        。
（5）Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為28，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為          ，該氫化物與氧氣形成的燃料電池在堿性電解質(zhì)中負(fù)極反應(yīng)為                             。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹    [Ar]3d¹⁰4s¹ （2）B  （3）Si<C<N
（4）SiO₂      （5）5:1，C₂H₄ - 12e^- +16OH^- =2CO₃^2-+ 10H₂O

Z的原子序數(shù)為29，則Z是銅元素。Y原子價(jià)電子（外圍電子）排布msⁿmpⁿ，則Y是第ⅣA元素；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，又因?yàn)镼、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增，所以Q是C、X是O。由于R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)，所以L是N，則Y是Si。
（1）根據(jù)構(gòu)造原理可知，銅離子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；而銅原子基態(tài)時(shí)簡化電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s¹。
（2）非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)。碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素的，所以碳的氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)于硅元素的氫化物；又因?yàn)槎�者的氫化物形成的晶體都是分子晶體，沸點(diǎn)高低與分子間作用力大小有關(guān)系，因此甲烷的沸點(diǎn)低于SiH₄的沸點(diǎn)，答案選B。
（3）非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，非金屬性是Si<C<N，所以第一電離能是Si<C<N。
（4）非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，所以電負(fù)性最大的是氧元素，最小的非金屬元素是硅元素，二者形成的化合物是二氧化硅，化學(xué)式是SiO₂。
（5）碳元素的氫化物中相對(duì)分子質(zhì)量是28的化合物是乙烯。由于乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而雙鍵是由1個(gè)σ鍵與1個(gè)π鍵構(gòu)成的，單鍵都是σ鍵，所以乙烯分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為5:1；原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，所以乙烯在負(fù)極通入，氧氣在正極通入。又因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液顯堿性，所以負(fù)極電極反應(yīng)式是C₂H₄ - 12e^- +16OH^- =2CO₃^2-+ 10H₂O。