Question

有X、Y、Z、Q、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsⁿp^n＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。回答下列问题：

(1)基态G原子的价电子排布式为____________，写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是________(填元素名称)。

(2)Y、Z、Q三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。

(3)X、Y、Z的原子半径由大到小顺序为____________(用原子符号表示)。

(4)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。

Answer

3d104s1 氯 N>O>C C>N>H O>N>C>H

【解析】

由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素，由Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素，由Z元素原子的价电子层排布式为nsnpn＋1，可判断Z为N元素，再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素，G的原子序数为2＋8＋18＋1＝29，G为铜元素。

根据以上分析，X、Y、Z、Q、G分别为H、C、N、O、Cu，

(1)Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1 ，Cu的未成对电子数是1，第3周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素，但电负性最大的是氯元素。

故答案为：3d104s1 ；氯；

(2) Y、Z、Q即为C、 N、O，同周期元素从左到右元素的第一电离能增大，但N的2p轨道为半充满稳定结构，N的第一电离能大于O的第一电离能，所以三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C。

故答案为：N>O>C；

(3) X、Y、Z分别为H、C、N，同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，原子半径C>N，H原子只有一个电子层，原子半径最小，所以三种元素原子半径由大到小顺序为C>N>H，

故答案为：C>N>H；

（4）X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O，同周期从左到右元素的电负性增大，所以电负性O>N>C，CH4中C显负价，所以电负性O>N>C>H。

故答案为：O>N>C>H。