Question

13．已知T、X、Y、Z、Q是中學(xué)化學(xué)常見的五種元素，其中T、X、Y、Z的信息如表．

元素	結(jié)構(gòu)或性質(zhì)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(zhì)，原子的最外層未成對(duì)電子數(shù)是該元素所在周期中最多的．
Z	單質(zhì)常溫、常壓下是氣體．原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子．

請(qǐng)根據(jù)信息回答有關(guān)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(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)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(fù)性由大到小的順序（填元素符號(hào)）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)原子的外圍電子排布式為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(shí)中心原子采用的雜化方式分別是sp；sp³．
③在方框內(nèi)畫出[QZ₄]^2-的空間構(gòu)型（用虛線表示空間構(gòu)型的輪廓）并表示出中心離子與配原子之間的化學(xué)鍵．

Answer 1

分析 T、X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)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(zhì)，原子的最外層未成對(duì)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(gè)未成對(duì)的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，其單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，故Z為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：T、X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)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(zhì)，原子的最外層未成對(duì)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(gè)未成對(duì)的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，其單質(zhì)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(zhì)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(diǎn)故HCl的沸點(diǎn)，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(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)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(jià)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(jié)構(gòu)，Ni原子采取sp³雜化，
故答案為：sp；sp³；
③[Ni₄]^2-的空間構(gòu)型（用虛線表示空間構(gòu)型的輪廓）并表示出中心離子與配原子之間的化學(xué)鍵為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、元素周期律、核外電子排布規(guī)律、雜化理論、配合物等，注意配位鍵的表示，氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，難度中等．