Question

A、T、X、Y、Z是中學化學常見的四種元素，原子序數依次增大，其結構或性質信息如下表：

元素	結構或性質信息
T	基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數
X	基態(tài)原子最外層未成對電子數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	單質常溫、常壓下是氣體．基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子

請根據信息回答有關問題（答題時如需表示具體元素，請用相應的元素符號）：
（1）T、X、Y三種元素的電負性由大到小的順序是

 

．
（2）寫出與X單質分子互為等電子體的物質的化學式

 

、

 

．（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的原子序數是Y與Z的原子序數之和．
①元素Q基態(tài)原子的價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^-之間的化學鍵類型為

 

，TX^-中T原子采用的軌道雜化方式是

 

．
③Q單質的晶胞如圖所示，Q單質中與Q原子的配位數為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,“等電子原理”的應用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：T基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數，T的電子排布式為1s²2s²2p²，所以T為碳元素，X基態(tài)原子最外層未成對電子數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個未成對的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原子序數依次增大，則Y為鈉元素，元素Q的原子序數是Y與Z的原子序數之和，所以Q的原子序數為28，為鎳元素，據此解題．

解答： 解：T基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數，T的電子排布式為1s²2s²2p²，所以T為碳元素，X基態(tài)原子最外層未成對電子數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個未成對的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原子序數依次增大，則Y為鈉元素，元素Q的原子序數是Y與Z的原子序數之和，所以Q的原子序數為28，為鎳元素，
（1）根據元素周期律可知，C、N、Na的電負性大小為：N＞C＞Na，故答案為：N＞C＞Na；
（2）等電子體是指原子個數相同、價電子數也相同的微粒，據此可知與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的電負性比N小、原子半徑比N大；
（4）①Q的原子序數為28，為鎳元素，它的價電子排布式為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^-中碳原子的價層電子對數=1+

4+1-3

2

=2、含有1對孤電子對，C原子采取sp雜化方式，故答案為：配位鍵；sp；
③Ni單質的晶胞中，Ni原子分布在立方體的八個頂點和六個面心上，所以與每個鎳原子距離最近的鎳原子有12個，所以配位數為12，故答案為：12．

點評：本題主要考查了根據元素原子結構特點及元素周期表推斷元素種類，從而進一步考查核外電子排布、雜化方式、配合物的結構及晶體的結構，有一定的綜合性，中等難度．