Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增.已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4.请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是______
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是______.
A.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 B.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
C.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 D.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为______(用元素符号作答).
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为______.
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为28,其中分子中的σ键与π键的键数之比为______,该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为______.
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增,Z的原子序数为29,为Cu元素,其余的均为短周期主族元素;Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4,Q原子的核外电子排布为1s22s22p2,故Q为C元素,X原子的核外电子排布为1s22s22p4,为O元素,Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn,n=2,故为第ⅣA族元素,原子序数大于O元素,小于Cu元素,故Y为Si元素,R原子核外L层电子数为奇数,R原子有2个电子层,原子序数介于C元素与O元素之间,故R为N元素,
(1)Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s能级的1个电子及3d能级中的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)Q形成的最简单气态氢化物甲为CH4,Y形成的最简单气态氢化物乙为SiH4,非金属性C>Si,故稳定性CH4>SiH4
,二者结构相似,都可以形成分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,故沸点CH4<SiH4,
故答案为:B;
(3)同周期自左而右第一电离能增大趋势,同主族自上而下第一电离能降低,故第一电离能Si<C<N,
故答案为:Si<C<N;
(4)非金属性Si<C<N<O,非金属性越强,电负性越大,故电负性最大元素是O元素,电负性最小的非金属元素为Si,二者形成的化合物为SiO2,故答案为:SiO2;
(5)C元素的一种氢化物相对分子质量为28,该氢化物为C2H4,分子中含有4个C-H单键、1个C=C双键,单键是σ键,双键中有1个σ键、1个π键,故分子中有5个σ键、1个π键,分子中的σ键与π键的键数之比为5:1,乙烯与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中,负极发生氧化反应,乙烯在负极放电,碱性条件下生成碳酸根离子与水,电极反应式为:
C2H4+16OH--12e-=2CO32-+10H2O,故答案为:5:1,C2H4+16OH--12e-=2CO32-+10H2O.