Question

X、Y、T、Q 四種元素，位于元素周期表前四周期，元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息見下表．

元素

性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息

X

單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)，常溫下單質(zhì)氣體性質(zhì)穩(wěn)定，但其原子較活潑．

Y

二價(jià)陽離子的外圍電子層排列為3d9

T

原子核外s軌道電子總數(shù)等于p軌道電子總數(shù)；人體內(nèi)含量最多的元素，且其單質(zhì)是常見的助燃劑．

Q

第三周期主族元素中原子半徑最�。�

請(qǐng)根據(jù)上述信息回答下列問題：
（1）寫出 X₃^-的一種等電子體的化學(xué)式

 

； X的氣態(tài)氫化物易液化的原因是：

 

．
（2）寫出T元素基態(tài)原子的核外電子排布式

 

；Q元素的原子核外有

 

種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子．
（3）元素 X、T 的電負(fù)性相比，

 

的小（填元素名稱）；元素X的第一電離能與T相比較，T的

 

（填“大”或“小”）．
（4）Y元素在周期表中位于

 

區(qū)．Y單質(zhì)晶體的晶胞中實(shí)際擁有

 

個(gè)原子，該晶體中Y原子在三維空間的堆積方式為

 

堆積．CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，已知CaO晶體密度為ag?cm^-3，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為

 

cm³．
（5）在硫酸銅溶液中通入X的氣態(tài)氫化物至過量，先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，最后溶解形成深藍(lán)色的溶液．此藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為：

 

．
（6）元素X與Q可形成化合物XQ₃，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷XQ₃的空間構(gòu)型為：

 

，分子中X原子的雜化方式為

 

雜化．

Answer 1

分析：X單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)，常溫下單質(zhì)氣體性質(zhì)穩(wěn)定，但其原子較活潑，則X是N元素；
Y二價(jià)陽離子的外圍電子層排列為3d⁹，Y的原子序數(shù)是18+9+2=29，為Cu元素；
T原子核外s軌道電子總數(shù)等于p軌道電子總數(shù)，人體內(nèi)含量最多的元素，且其單質(zhì)是常見的助燃劑，則T為O元素；
同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，Q在第三周期主族元素中原子半徑最小，則Q為Cl元素，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答：解：X單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)，常溫下單質(zhì)氣體性質(zhì)穩(wěn)定，但其原子較活潑，則X是N元素；
Y二價(jià)陽離子的外圍電子層排列為3d⁹，Y的原子序數(shù)是18+9+2=29，為Cu元素；
T原子核外s軌道電子總數(shù)等于p軌道電子總數(shù)，人體內(nèi)含量最多的元素，且其單質(zhì)是常見的助燃劑，則T為O元素；
同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，Q在第三周期主族元素中原子半徑最小，則Q為Cl元素，
（1）X₃^-為N₃^-，該離子中含有3個(gè)原子且含有16個(gè)價(jià)電子，則一種等電子體的化學(xué)式CO₂，X的氣態(tài)氫化物是氨氣，氨氣易液化的原因是：氨氣分子間不只存在范德華力，還存在氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致氨氣易液化，故答案為：CO₂；氫鍵導(dǎo)致其易液化；
（2）T是Cu元素，其原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，T元素基態(tài)原子的核外電子排布式：[Ar]3d⁹4s²；原子核外有幾個(gè)電子，其核外就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，Q是Cl元素，則Q元素的原子核外有17種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，
故答案為：[Ar]3d⁹4s²；17；
（3）X是N元素，T是Cl元素，元素 X、T 的電負(fù)性相比，氯元素的�。辉�素X的第一電離能與T相比較，T的小，故答案為：氮；小；
（4）Y元素在周期表中位于ds區(qū)，銅單質(zhì)的晶體為面心立方晶胞，所以Y單質(zhì)晶體的晶胞中實(shí)際擁有原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，該晶體中Y原子在三維空間的堆積方式為面心立方最密堆積；
CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，已知CaO晶體密度為ag?cm^-3，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為

56 NA ×4

ρ

cm³=

224

ρNA

cm³，
故答案為：ds；4；面心立方最密；

224

ρNA

；
（5）硫酸銅和氨氣反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，氫氧化銅和氨氣反應(yīng)生成絡(luò)合物銅氨絡(luò)合物，所以藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（6）元素N與Cl可形成化合物NCl₃，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知，該分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為三角錐形，分子中N原子的雜化方式為sp³雜化，
故答案為：三角錐形；sp³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及分子空間構(gòu)型的判斷、原子雜化方式的判斷、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，這些都是考試熱點(diǎn)，會(huì)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及原子雜化方式，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，根據(jù)V=

m

ρ

計(jì)算即可，難度中等．