Question

11．已知 T、X、Y、Z 是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的四種元素，其結(jié)構(gòu)或性質(zhì)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(wèn)題：
（1）寫(xiě)出這四種元素能形成的常見(jiàn)配體CN^-、Cl^-；（寫(xiě)兩種）
（2）T、X、Y三種元素的由負(fù)性由大到小的順序（填元素符號(hào)）是N＞C＞Na，第一電離能由大到小的順序是N＞C＞Na；
（3）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-，Q的配位數(shù)為4，其中Q與 Z 成鍵時(shí)中心原子采用的雜化方式是sp³．

Answer 1

分析 T元素原子的L層上s電子數(shù)等于p 電子數(shù)，則T元素原子L層s和p電子數(shù)都是2，則T是C元素；
X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的，則X是Na元素；
空氣中含Y元素單質(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是N元素；
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，則Z是Cl元素，
（1）這四種元素能形成的常見(jiàn)配體有氫氰根離子、氯離子；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，金屬元素的第一電離能小于非金屬元素；
（3）元素Q的原子序數(shù)是X與Z的原子序數(shù)之和，則Q元素原子序數(shù)是28，為Ni元素；
①該元素原子核外有28個(gè)電子，該元素3d、4s能級(jí)上電子為其外圍電子；
②元素Ni與元素C、N、Cl分別形成平面型的[Ni（CN）₄]^2- 和四面體的[NiCl₄]^2-，Q的配位數(shù)為 4，其中Q與 Z 成鍵時(shí)前者價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2個(gè)、后者價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷中心原子采用的雜化方式．

解答 解：T元素原子的L層上s電子數(shù)等于p 電子數(shù)，則T元素原子L層s和p電子數(shù)都是2，則T是C元素；
X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的，則X是Na元素；
空氣中含Y元素單質(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是N元素；
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，則Z是Cl元素，
（1）這四種元素能形成的常見(jiàn)配體有CN^-、Cl^-，故答案為：CN^-、Cl^-；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，金屬元素的第一電離能小于非金屬元素，這三種元素非金屬性強(qiáng)弱順序是N＞C＞Na，則電負(fù)性大小順序是N＞C＞Na，其第一電離能大小順序是N＞C＞Na，
故答案為：N＞C＞Na；N＞C＞Na；
（3）元素Q的原子序數(shù)是X與Z的原子序數(shù)之和，則Q元素原子序數(shù)是28，為Ni元素；
①該元素原子核外有28個(gè)電子，該元素3d、4s能級(jí)上電子為其外圍電子，則其外圍電子排布式為3d⁸4s²，
故答案為：3d⁸4s²；
②元素Ni與元素C、N、Cl分別形成平面型的[Ni（CN）₄]^2-和四面體的[NiCl₄]^2-，Ni的配位數(shù)為4，其中T與Y形成的CN^-中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，為sp雜化，Q與Z形成的[NiCl₄]^2-為四面體結(jié)構(gòu)，則Ni采取sp³雜化，
故答案為：4；sp³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及原子雜化方式判斷、元素周期律、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，明確價(jià)層電子對(duì)互斥理論、元素周期律、構(gòu)造原理等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，會(huì)正確計(jì)算微粒中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，為易錯(cuò)點(diǎn)．