Question

4．原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W是周期表中前30號(hào)元素，X、Y同周期，已知X的 最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；X與Y形成的常見(jiàn)化合物之一常被用于高爐煉鐵； Z與X同主族，其單質(zhì)在同周期元素形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高；W原子M能級(jí)層為全充滿(mǎn) 狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）從電負(fù)性角度分析，X、Y、Z三種元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镺＞C＞Si（填元素符號(hào)）
（2）+1價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子再失去一個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱(chēng)為 第二電離能I₂，依次還有I₃，I₄，I₅，推測(cè)Z元素的電離能突增最早應(yīng)出現(xiàn)在第五電離能．
（3）X的某類(lèi)氫化物中X原子的雜化方式為SP²，則相對(duì)分子質(zhì)量最小的該類(lèi)氫化物中X原子間存在cd   a．離子鍵      b．配位鍵     c．δ鍵         d．π鍵
（4）W的價(jià)電子排布圖為；W單質(zhì)晶體中微粒堆積方式為面心立方堆積，若W單質(zhì)晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則W單質(zhì)晶體的密度為$\frac{256}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³（寫(xiě)出含a的表 達(dá)式，用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）g．cm^-3．

Answer 1

分析 X的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X為碳元素，X與Y形成的常見(jiàn)化合物之一常被用于高爐煉鐵，且X、Y同周期，所以Y為氧元素，Z與X同主族，其單質(zhì)在同周期元素中形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高，則Z為硅元素，W原子M能層為全充滿(mǎn)狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)，原子序數(shù)小于30，所以W為銅元素，據(jù)此答題．

解答 解：X的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X為碳元素，X與Y形成的常見(jiàn)化合物之一常被用于高爐煉鐵，且X、Y同周期，所以Y為氧元素，Z與X同主族，其單質(zhì)在同周期元素中形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高，則Z為硅元素，W原子M能層為全充滿(mǎn)狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)，原子序數(shù)小于30，所以W為銅元素，
（1）X、Y、Z分別為C、O、Si，根據(jù)元素周期律，同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減弱，原子半徑增大，同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，故三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞C＞Si，所以三種元素的非金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镺＞C＞Si，
故答案為：O＞C＞Si；
（2）Z為硅元素，最外層有4個(gè)電子，所以電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在失去第5個(gè)電子時(shí)，即第五電離能，
故答案為：五；
（3）C的氫化物中C原子的雜化方式為sp²，所以碳原子周?chē)�有一個(gè)雙鍵，則相對(duì)分子質(zhì)量最小的為乙烯，乙烯分子中有δ鍵和π鍵，
故答案為：cd；
（4）W為銅元素，它的價(jià)電子排布圖為；如圖丙為銅型晶體的堆積方式，為面心立方堆積，在銅晶胞中，銅原子數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，若銅晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則銅晶體的密度為$\frac{\frac{64×4}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$g/cm³=$\frac{256}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³，
故答案為：；$\frac{256}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了元素周期律、鍵的極性、電離能、電子排布圖、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題的關(guān)鍵在于元素的推斷．