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(shù)依次遞增。已知：

    ①W的原子序數(shù)為29，其余元素均為短周期主族元素；

②T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等；

③X的基態(tài)原子電子占據(jù)三種能量不同的軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同；

④Z的基態(tài)原子價(jià)電子排布為ns²npⁿ⁺²；

⑤在該元素所在的周期中，Q的基態(tài)原子的第一電離能最��；

⑥R的單質(zhì)常溫常壓下是氣體，其基態(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對的p電子；

（1）X、Y、Q三種元素的電負(fù)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(shù)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(zhì)，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(gè)數(shù)比為          。

（4）X和Y原子結(jié)合形成的X₃Y₄晶體，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似，但硬度比金剛石大，其原因是                                                  。

 

Answer 1

【答案】

（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(jià)鍵鍵長更短，鍵能更大，鍵更穩(wěn)定（2分）

【解析】考查原子核外電子排布規(guī)律、元素周期律、化學(xué)鍵以及晶體類型的判斷等。

根據(jù)①可知W是銅。根據(jù)②可知T是H。根據(jù)③可知X是C。金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，所以根據(jù)⑤可知Q是Na。根據(jù)⑥可知R是Cl。Z的原子序數(shù)介于C和Na之間，所以根據(jù)④可知Z是O，Y的原子序數(shù)大于C的，小于O的，則Y只能是N。

（1）非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，因此是N＞C＞Na。

（2）根據(jù)構(gòu)造原理可知銅原子的最外層電子數(shù)是1，在第四周期中滿足最外層電子數(shù)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(yīng)的方程式為Cu²⁺+4NH₃·H₂O=== [Cu(NH₃)₄ ]²⁺+4H₂O。

（3）蟻酸的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOH，結(jié)構(gòu)式為，所以碳原子采取的是sp²雜化。因?yàn)殡p鍵是由1δ鍵個(gè)和1個(gè)π鍵組成的，所以該化合物中δ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)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(jià)鍵越強(qiáng)，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(jià)鍵強(qiáng)于碳和碳形成的共價(jià)鍵，所以硬度更大。