Question

已知T、X、Y、Z是中學化學常見的四種元素，其結構或性質信息如下表．

元素	結構或性質信息
T	原子的L層上s電子數等于p電子數．
X	元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的．
Y	空氣中含其單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的．
Z	單質常溫、常壓下是氣體．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：
（1）寫出與Y₂互為等電子體的分子式

CO

．
（2）在相同狀況下，Y的簡單氫化物的沸點高于Z的氫化物，其原因是

NH₃分子間能形成氫鍵，而HCl分子間沒有氫鍵

．
（3）T、X、Y三種元素的電負性由大到小的順序（填元素符號）是

N＞C＞Na

．
（4）元素Q的原子序數是X與Z的原子序數之和．
①該元素基態原子的最外層電子排布式為

3d⁸4s²

．
②元素Q與元素T、Y、Z分別形成平面型的[Q（TY）₄]^2-和四面體的[QZ₄]^2-，其中T與Y、Q與Z成鍵時中心原子采用的雜化方式分別是

sp、sp³

．
③元素Q形成的單質的晶體結構如下圖所示，該晶體形成時的原子堆積方式是

丙

 （選填“甲”、“乙”、“丙”）．

Answer 1

分析：T、X、Y、Z是中學化學常見的四種元素，T原子的L層上s電子數等于p電子數，則T原子外圍電子排布為2s²2p²，故T為碳元素；X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大，則X為Na元素；空氣中含Y單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的，則Y為氮元素；Z原子的M層上有1個未成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，其單質常溫、常壓下是氣體，故Z為Cl元素，據此解答．

解答：解：T、X、Y、Z是中學化學常見的四種元素，T原子的L層上s電子數等于p電子數，則T原子外圍電子排布為2s²2p²，故T為碳元素；X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大，則X為Na元素；空氣中含Y單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的，則Y為氮元素；Z原子的M層上有1個未成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，其單質常溫、常壓下是氣體，故Z為Cl元素，
（1）與N₂互為等電子體的物質為CO，故答案為：CO；
（2）NH₃分子間能形成氫鍵，而HCl分子間沒有氫鍵，故NH₃的沸點故HCl的沸點，故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵，而HCl分子間沒有氫鍵；
（3）非金屬性越強，電負性越大，故電負性N＞C＞Na，故答案為：N＞C＞Na；
（4）元素Q的原子序數是Na與Cl的原子序數之和，則Q的原子序數為11+17=28，則Q為Ni元素；
①Ni元素原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，其最外層電子排布為3d⁸4s²，故答案為：3d⁸4s²；
②平面型的[Ni（CO）₄]^2-和四面體的[NiCl₄]^2-，CO分子中C原子價層電子數為1+

4-2

2

=2，C原子采取sp雜化，[NiCl₄]^2-是四面體結構，Ni原子采取sp³雜化，
故答案為：sp；sp³；
③由圖可知，Ni的晶體為面心立方堆積，即為“ABC”結構，原子堆積方式是為丙，故答案為：丙．

點評：本題考查結構性質位置關系、元素周期律、核外電子排布規律、雜化理論、晶胞等，題目難度中等，注意（4）中對晶胞結構的理解．