Question

A、T、X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)常見的四種元素，原子序數(shù)依次增大，其結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表：

元素	結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息
T	基態(tài)原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)
X	基態(tài)原子最外層未成對(duì)電子數(shù)在該元素所在周期中最多
Y	基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小
Z	單質(zhì)常溫、常壓下是氣體．基態(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子

請(qǐng)根據(jù)信息回答有關(guān)問(wèn)題（答題時(shí)如需表示具體元素，請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào)）：
（1）T、X、Y三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是

 

．
（2）寫出與X單質(zhì)分子互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式

 

、

 

．（分子、離子各一種）
（3）X的氫化物分子間能形成氫鍵，Z的氫化物分子間不易形成氫鍵，原因是

 

．
（4）元素Q的原子序數(shù)是Y與Z的原子序數(shù)之和．
①元素Q基態(tài)原子的價(jià)電子層電子排布式為

 

．
②元素Q與元素T、X能形成平面型的[Q（TX）₄]^2-離子．其中Q與TX^-之間的化學(xué)鍵類型為

 

，TX^-中T原子采用的軌道雜化方式是

 

．
③Q單質(zhì)的晶胞如圖所示，Q單質(zhì)中與Q原子的配位數(shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,“等電子原理”的應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：T基態(tài)原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)，T的電子排布式為1s²2s²2p²，所以T為碳元素，X基態(tài)原子最外層未成對(duì)電子數(shù)在該元素所在周期中最多，則X的電子排布式為1s²2s²2p³，X為氮元素，Z基態(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子，則Z的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，為鋁元素或氯元素，由于Z單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，所以Z是氯元素，Y基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小，則Y在第ⅠA族，且T、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，則Y為鈉元素，元素Q的原子序數(shù)是Y與Z的原子序數(shù)之和，所以Q的原子序數(shù)為28，為鎳元素，據(jù)此解題．

解答： 解：T基態(tài)原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)，T的電子排布式為1s²2s²2p²，所以T為碳元素，X基態(tài)原子最外層未成對(duì)電子數(shù)在該元素所在周期中最多，則X的電子排布式為1s²2s²2p³，X為氮元素，Z基態(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子，則Z的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，為鋁元素或氯元素，由于Z單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，所以Z是氯元素，Y基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小，則Y在第ⅠA族，且T、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，則Y為鈉元素，元素Q的原子序數(shù)是Y與Z的原子序數(shù)之和，所以Q的原子序數(shù)為28，為鎳元素，
（1）根據(jù)元素周期律可知，C、N、Na的電負(fù)性大小為：N＞C＞Na，故答案為：N＞C＞Na；
（2）等電子體是指原子個(gè)數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)也相同的微粒，據(jù)此可知與N₂互為等電子體的分子和離子是CO、CN^-或C₂^2-，故答案為：CO； CN^-或C₂^2-；
（3）氨氣中氮原子的電負(fù)性大于氯化氫中的氯原子，而氮原子的半徑小于氯原子，所以氨氣分子之間可以形成氫鍵，而氯化氫分子之間不能，故答案為：Cl的電負(fù)性比N小、原子半徑比N大；
（4）①Q(mào)的原子序數(shù)為28，為鎳元素，它的價(jià)電子排布式為3d⁸4s²，故答案為：3d⁸4s²；
②在[Ni（CN）₄]^2-離子配離子中，Ni²⁺與CN^-之間是配位鍵，CN^-中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+

4+1-3

2

=2、含有1對(duì)孤電子對(duì)，C原子采取sp雜化方式，故答案為：配位鍵；sp；
③Ni單質(zhì)的晶胞中，Ni原子分布在立方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)面心上，所以與每個(gè)鎳原子距離最近的鎳原子有12個(gè)，所以配位數(shù)為12，故答案為：12．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及元素周期表推斷元素種類，從而進(jìn)一步考查核外電子排布、雜化方式、配合物的結(jié)構(gòu)及晶體的結(jié)構(gòu)，有一定的綜合性，中等難度．