Question

X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期原予序數依次增大的四種元素，其相關信息如下表：

元素	相關信息
X	X的基態(tài)原子核外只有三個能級，且各能級電子數相等
Y	Y的基態(tài)原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍
Z	Z的基態(tài)原子價電于排布為nsn-1
W	W的單質是一種常見的紅色金屬，在潮濕的空氣中易生成綠色的銹斑

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族，其基態(tài)原子核外有

 

個未成對電子．
（2）與Z同周期且依次相鄰的兩種元素的原子與Z比較，三者第一電離能的大小順序為

 

[用元素符號表示]；Y的氫化物在同族的氫化物中沸點反常，其原因是

 

．
（3）寫出W的單質在潮濕的空氣中生成綠色銹斑的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數目

 

．
（4）往X、Y與氫三種元素組成的多種分子中，有些分子的核磁共振氫譜顯示有三種氫，且數目比為1：2：3，寫出其中一種分子的名稱

 

．X、Y可以形成多種弱酸根離子，寫出其中一種離子水解的離子方程式

 

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期原予序數依次增大的四種元素，X的基態(tài)原子核外只有三個能級，且各能級電子數相等，則X原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y的基態(tài)原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍，則Y原子核外有2個電子層，最外層電子數為6，則Y為O元素；Z的基態(tài)原子價電于排布為ns^n-1，原子序數大于氧元素，則n=3，Z的基態(tài)原子價電于排布為3s²，故Z為Mg元素；W的單質是一種常見的紅色金屬，在潮濕的空氣中易生成綠色的銹斑，則W為Cu元素，據此解答．

解答：解：X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期原予序數依次增大的四種元素，X的基態(tài)原子核外只有三個能級，且各能級電子數相等，則X原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y的基態(tài)原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍，則Y原子核外有2個電子層，最外層電子數為6，則Y為O元素；Z的基態(tài)原子價電于排布為ns^n-1，原子序數大于氧元素，則n=3，Z的基態(tài)原子價電于排布為3s²，故Z為Mg元素；W的單質是一種常見的紅色金屬，在潮濕的空氣中易生成綠色的銹斑，則W為Cu元素，
（1）W為Cu元素，為29號元素，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p²3d¹⁰4s¹，基態(tài)原子核外有1個未成對電子，
故答案為：四；ⅠB；1；
（2）與Mg同周期且依次相鄰的兩種元素的原子為Na、Mg，同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢，但Mg元素原子2s能級容納2個電子，處于全滿穩(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Mg＞Al＞Na；
Y的氫化物為H₂O，由于水分子之間存在氫鍵，在同族的氫化物中沸點反常，
故答案為：Mg＞Al＞Na；由于水分子之間存在氫鍵；
（3）在潮濕的空氣中，銅可以和水、氧氣、二氧化碳等物質反應生成綠色銹斑Cu₂（OH）₂CO₃，反應方程式為：2Cu+H₂O+CO₂+O₂═Cu₂（OH）₂CO₃，標出電子轉移的方向和數目為：，故答案為：；
（4）C、O與氫三種元素組成的多種分子中，有些分子的核磁共振氫譜顯示有三種氫，且數目比為1：2：3，符合條件的分子由CH₃CH₂OH等，其名稱為乙醇；C、O可以形成多種弱酸根離子，如CO₃^2-，CO₃^2-離子水解的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-，
故答案為：乙醇；CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-．

點評：本題考查結構性質位置關系應用、核外電子排布規(guī)律、電離能、氧化還原反應等，難度中等，注意（4）中答案不唯一，（2）中電離能比較為易錯點，注意全滿、半滿穩(wěn)定狀態(tài)對電離能的影響．