Question

9．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表．

元素	結構或性質信息
T	原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)．
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(shù)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(shù)是X與Z的原子序數(shù)之和．
①該元素基態(tài)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圖1所示，該晶體形成時的原子堆積方式圖2中的是丙 （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(shù)等于p電子數(shù)，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(shù)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(shù)等于p電子數(shù)，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(shù)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等，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(shù)是Na與Cl的原子序數(shù)之和，則Q的原子序數(shù)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（CN）₄]^2-和四面體的[NiCl₄]^2-，CN^-中C原子價層電子數(shù)為1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，N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 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、等電子體、電負性、氫鍵、雜化方式判斷、晶胞計算等，（4）中注意對晶胞結構的理解．