T、X、Y、Z 是中學化學常見的四種元素,原子序數依次增大,其結構或性質信息如下表:
元素 結構或性質信息 T 基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數 X 基態(tài)原子的最外層未成對電子數在該元素所在周期中最多 Y 基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小 Z 單質常溫、常壓下是氣體.基態(tài)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(答題時如需表示具體元素,請用相應的元素符號):
(1)T、X、Y 三種元素的電負性由大到小的順序是 ;
(2)寫出與X 單質分子互為等電子體的物質的化學式(分子、離子各一種) 、 ;
(3)X 的氫化物分子間能形成氫鍵,Z 的氫化物分子間不易形成氫鍵,原因是 ;
(4)元素Q 的原子序數是Y 與Z 的原子序數之和
①元素Q 基態(tài)原子的價電子排布式為 ;
②元素Q 與元素T、X 能形成平面型的[Q(TX)4]2-離子,其中Q 與TX-之間的化學鍵類型為 .
考點:原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,化學鍵
專題:原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構
分析:T基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數,T的電子排布式為1s22s22p2,所以T為碳元素,X基態(tài)原子最外層未成對電子數在該元素所在周期中最多,則X的電子排布式為1s22s22p3,X為氮元素,Z基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子,則Z的電子排布式為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,為鋁元素或氯元素,由于Z單質常溫、常壓下是氣體,所以Z是氯元素,Y基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小,則Y在第ⅠA族,且T、X、Y、Z原子序數依次增大,則Y為鈉元素,元素Q的原子序數是Y與Z的原子序數之和,所以Q的原子序數為28,為鎳元素,據此解題.
解答:
解:T基態(tài)原子的L層上s電子數等于p電子數,T的電子排布式為1s22s22p2,所以T為碳元素,X基態(tài)原子最外層未成對電子數在該元素所在周期中最多,則X的電子排布式為1s22s22p3,X為氮元素,Z基態(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子,則Z的電子排布式為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,為鋁元素或氯元素,由于Z單質常溫、常壓下是氣體,所以Z是氯元素,Y基態(tài)原子的第一電離能在該元素所在周期中最小,則Y在第ⅠA族,且T、X、Y、Z原子序數依次增大,則Y為鈉元素,元素Q的原子序數是Y與Z的原子序數之和,所以Q的原子序數為28,為鎳元素,
(1)根據元素周期律可知,C、N、Na的電負性大小為:N>C>Na,故答案為:N>C>Na;
(2)等電子體是指原子個數相同、價電子數也相同的微粒,據此可知與N2互為等電子體的分子和離子是CO、CN-或C22-,故答案為:CO; CN-或C22-;
(3)氨氣中氮原子的電負性大于氯化氫中的氯原子,而氮原子的半徑小于氯原子,所以氨氣分子之間可以形成氫鍵,而氯化氫分子之間不能,故答案為:Cl的電負性比N小、原子半徑比N大;
(4)①Q的原子序數為28,為鎳元素,它的價電子排布式為3d84s2,故答案為:3d84s2;
②在[Ni(CN)4]2-離子配離子中,Ni2+與CN-之間是配位鍵,故答案為:配位鍵.
點評:本題主要考查了根據元素原子結構特點及元素周期表推斷元素種類,從而進一步考查核外電子排布、雜化方式、配合物的結構及晶體的結構,有一定的綜合性,中等難度.
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