Question

（12分）T、X、Y、Z、Q、R、W為周期表前四周期的元素，原子序數依次遞增。已知：
①W的原子序數為29，其余元素均為短周期主族元素；
②T原子所處的周期數、族序數分別與其原子序數相等；
③X的基態原子電子占據三種能量不同的軌道，且每種軌道中的電子數相同；
④Z的基態原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²；
⑤在該元素所在的周期中，Q的基態原子的第一電離能最小；
⑥R的單質常溫常壓下是氣體，其基態原子的M層上有1個未成對的p電子；
（1）X、Y、Q三種元素的電負性由大到小的順序是                  （用元素符號表示）。
（2）與W同周期的元素中，原子最外層電子數與W元素原子相同的元素還有     （填元素符號）。由W²⁺制取[W(YT₃)₄]²⁺的離子方程式為                           。
（3）T、X、Z三種元素組成的一種化合物M是螞蟻分泌物和蜜蜂的分泌液中含有的物質，俗稱蟻酸，它的分子式為XT₂Z₂，則該分子的X原子采取         雜化，1mol M分子中δ鍵和π鍵的個數比為         。
（4）X和Y原子結合形成的X₃Y₄晶體，其晶體結構與金剛石類似，但硬度比金剛石大，其原因是                                                 。

Answer 1

（1）N＞C＞Na（2分）
（2）K、Cr（2分）；Cu²⁺+4NH₃·H₂O="==" [Cu(NH₃)₄ ]²⁺+4H₂O（2分）
（3）sp²（2分）；4:1（2分）
（4）氮原子半徑小于碳，氮碳形成的共價鍵鍵長更短，鍵能更大，鍵更穩定（2分）

考查原子核外電子排布規律、元素周期律、化學鍵以及晶體類型的判斷等。
根據①可知W是銅。根據②可知T是H。根據③可知X是C。金屬性越強，第一電離能越小，所以根據⑤可知Q是Na。根據⑥可知R是Cl。Z的原子序數介于C和Na之間，所以根據④可知Z是O，Y的原子序數大于C的，小于O的，則Y只能是N。
（1）非金屬性越強，電負性越大，因此是N＞C＞Na。
（2）根據構造原理可知銅原子的最外層電子數是1，在第四周期中滿足最外層電子數為1的還有K和Cr。[Cu(NH₃)₄ ]²⁺是通過配位鍵形成的離子，所以反應的方程式為Cu²⁺+4NH₃·H₂O="==" [Cu(NH₃)₄ ]²⁺+4H₂O。
（3）蟻酸的結構簡式為HCOOH，結構式為，所以碳原子采取的是sp²雜化。因為雙鍵是由1δ鍵個和1個π鍵組成的，所以該化合物中δ鍵和π鍵的個數之比是4:1。
（4）金剛石是原子晶體，所以C₃N₄晶體也是原子晶體。形成原子晶體的共價鍵越強，硬度越大。由于氮原子半徑小于碳原子半徑，所以碳和氮形成的共價鍵強于碳和碳形成的共價鍵，所以硬度更大。