Question

17．E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素．E、G、M是位于同一周期的元素，M的價層電子排布為nsⁿnp²ⁿ，E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等；QM₂與GM₂^-為等電子體；T為過渡元素，其原子核外沒有未成對電子．請回答下列問題：
（1）T元素原子價電子排布式是3d¹⁰4s²．
（2）E、G、M均可與氫元素形成氫化物，它們的最簡單氫化物分子的鍵角由大到小的順序為CH₄＞NH₃＞H₂O（填分子式）．
（3）EM、G₂互為等電子體，EM的結(jié)構(gòu)式為（若有配位鍵，請用“→”表示）．
（4）TQ在熒光體、光導(dǎo)材料、涂料、顏料等行業(yè)應(yīng)用廣泛．立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該晶體中一個T^2-與周圍的四個Q²⁺組成的空間構(gòu)型為正四面體．
（5）氨基乙酸銅的分子如圖2所示，碳原子的雜化方式為sp³、sp²，1mol氨基乙酸銅分子中σ鍵數(shù)目為20N_A，與Cu²⁺形成配位鍵的原子是N、O（填元素符號）

Answer 1

分析 E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，E、G、M是位于同一周期的元素，M的價層電子排布為nsⁿnp²ⁿ，s能級最多排列2個電子，則n=2，所以M價層電子排布式為2s²2p⁴，為O元素；E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等，則E是C元素，G為N元素；QO₂與NO₂^-為等電子體，則Q為S元素；T為過渡元素，其原子核外沒有未成對電子，則T為Zn元素．
（1）Zn元素位于第四周期IIB族；
（2）E、G、M的最簡單氫化物分別CH₄、NH₃、H₂O，根據(jù)孤對電子之間排斥力＞孤對電子與成鍵電子對之間排斥力＞成鍵電子對之間排斥力，可以判斷鍵角大�。�
（3）CO、N₂互為等電子體，等電子體結(jié)構(gòu)相似；
（4）晶體中一個T^2-與周圍的四個Q²⁺組成的空間構(gòu)型為正四面體；
（5）分子中有2種C原子，雜化軌道數(shù)目分別為4、3；Cu與N、O之間形成配位鍵，屬于σ鍵數(shù)，分子中共含有20個σ鍵．

解答 解：E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，E、G、M是位于同一周期的元素，M的價層電子排布為nsⁿnp²ⁿ，s能級最多排列2個電子，則n=2，所以M價層電子排布式為2s²2p⁴，為O元素；E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等，則E是C元素，G為N元素；QO₂與NO₂^-為等電子體，則Q為S元素；T為過渡元素，其原子核外沒有未成對電子，則T為Zn元素．
（1）Zn元素位于第四周期IIB族，價電子排布式是3d¹⁰4s²，
故答案為：3d¹⁰4s²；
（2）E、G、M的最簡單氫化物分別CH₄、NH₃、H₂O，甲烷中碳原子沒有孤對電子，氨氣中N原子有1對孤對電子，水分子中O原子有2對孤對電子，孤對電子之間排斥力＞孤對電子與成鍵電子對之間排斥力＞成鍵電子對之間排斥力，故鍵角大小順序是CH₄＞NH₃＞H₂O，
故答案為：CH₄＞NH₃＞H₂O；
（3）CO、N₂互為等電子體，等電子體結(jié)構(gòu)相似，則CO分子結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：；
（4）晶體中一個T^2-與周圍的四個Q²⁺組成的空間構(gòu)型為正四面體，
故答案為：正四面體；
（5）分子中有2種C原子，雜化軌道數(shù)目分別為4、3，采取sp³、sp²雜化，N原子、O原子由孤對電子，Cu與N、O之間形成配位鍵，屬于σ鍵數(shù)，分子中共含有20個σ鍵，1mol氨基乙酸銅分子中σ鍵數(shù)目為20N_A，
故答案為：sp³、sp²；20N_A；N、O．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及核外電子排布、雜化方式、價層電子對互斥理論、等電子體、配合物、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運用能力．