Question

（2012?吉林一模）X、Y、T、Q 四種元素，位于元素周期表前四周期，元素的性質或結構信息見下表．

元素	性質或結構信息
X	單質為雙原子分子，分子中含有3對共用電子對，常溫下單質氣體性質穩(wěn)定，但其原子較活潑．
Y	二價陽離子的外圍電子層排布為3d9
T	原子核外s軌道電子總數(shù)等于p軌道電子總數(shù)；人體內含量最多的元素，且其單質是常見的助燃劑
Q	第三周期主族元素中原子半徑最小

請根據(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式

N₂O或CO₂

； X的氣態(tài)氫化物易液化的原因是：

氨分子間能形成氫鍵

．
（2）寫出T元素基態(tài)原子的核外電子排布圖

；Q元素的原子核外有

17

種運動狀態(tài)不同的電子．
（3）元素 X、T 的電負性相比，

氮

的�。ㄌ钤�素名稱）；元素 X 的第一電離能與T相比較，T的

小

（填“大”或“小”）．
（4）甲醛（CH₂O）分子中σ 鍵與π 鍵的個數(shù)之比為

3：1

．
（5）Y元素在周期表中位于

ds

區(qū)．Y單質晶體的晶胞如圖所示，該晶胞中實際擁有

4

個原子，該晶體中Y原子在三維空間里的堆積方式為

面心立方最密

堆積．
（6）在Y的硫酸鹽溶液中通入X的氣態(tài)氫化物至過量，先出現(xiàn)藍色沉淀，最后溶解形成深藍色的溶液．此藍色沉淀溶解的離子方程式為：

Cu（OH）₂+4NH₃═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-

．
（7）元素X與Q可形成化合物XQ₃，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷XQ₃的空間構型為：

三角錐形

，分子中X原子的雜化方式為

sp³

雜化．

Answer 1

分析：X單質為雙原子分子，分子中含有3對共用電子對，常溫下單質氣體性質穩(wěn)定，但其原子較活潑，則X為N元素；
Y二價陽離子的外圍電子層排布為3d⁹，則Y原子電子數(shù)=2+8+17+2=29，則Y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)，人體內含量最多的元素，且其單質是常見的助燃劑，則T為O元素；
Q第三周期主族元素中原子半徑最小，則Q為Cl元素，
根據(jù)元素、物質的結構和性質分析解答．

解答：解：X單質為雙原子分子，分子中含有3對共用電子對，常溫下單質氣體性質穩(wěn)定，但其原子較活潑，則X為N元素；
Y二價陽離子的外圍電子層排布為3d⁹，則Y原子電子數(shù)=2+8+17+2=29，則Y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)，人體內含量最多的元素，且其單質是常見的助燃劑，則T為O元素；
Q第三周期主族元素中原子半徑最小，則Q為Cl元素，
（1）N₃^-的一種等電子體的化學式有N₂O或CO₂等，X的氣態(tài)氫化物是氨氣，氨氣分子間能形成氫鍵導致氨氣易液化，
故答案為：N₂O或CO₂；氨分子間能形成氫鍵； 
（2）T為O，O元素基態(tài)原子的核外電子排布圖為，Q為Cl，Cl元素的原子核外有17種運動狀態(tài)不同的電子，
故答案為：；17；
（3）同一周期中，元素的電負性隨著原子序數(shù)的增大而增大，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，所以元素 X、T 的電負性相比，氮元素的小，元素 X 的第一電離能與T相比較，T的小，
故答案為：氮；小；        
（4）甲醛（CH₂O）分子中含有3個σ 鍵與1個π 鍵，所以甲醛分子中σ 鍵與π 鍵的個數(shù)之比為3：1，
故答案為：3：1；
（5）Y為Cu元素，Cu元素在周期表中位于ds區(qū)，銅晶胞中銅原子個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以該晶胞中實際擁有4個原子，該晶體中Cu原子在三維空間里的堆積方式為面心立方最密堆積，
故答案為：ds；4；面心立方最密；
（6）在Cu的硫酸鹽溶液中通入NH₃至過量，氨氣和水反應生成一水合氨，銅離子和一水合氨反應生成氫氧化銅藍色沉淀，氫氧化銅和氨氣反應生成銅氨絡合物和氫氧根離子，藍色沉淀溶解的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
（7）元素N與Cl可形成化合物NCl₃，根據(jù)價層電子對互斥理論知，NCl₃中價層電子對個數(shù)=3+

1

2

(5-3×1)=4，且含有一個孤電子對，所以其空間構型為三角錐形，分子中N原子的雜化方式為sp³雜化，
故答案為：三角錐形；sp³．

點評：本題考查較綜合，涉及空間類型的判斷、雜化方式的判斷、晶胞的計算等知識點，正確推斷元素是解本題關鍵，結合均攤法、價層電子對互斥理論等知識點來分析解答即可，難度中等．