Question

X、Y、Z、T、W五種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：

元素	元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
X	原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y	常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性
Z	基態(tài)原子最外層電子排布式為（n+1）sn(n+1)pn2
T	與Z同周期，元素最高價(jià)是+7價(jià)
W	原子序數(shù)為Y、T元素之和，不銹鋼中含有該元素

 

(1)元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是______；W元素基態(tài)原子電子排布式

為_(kāi)_____________。

(2)元素Z與元素T相比，非金屬性較強(qiáng)的是_______(用元素符號(hào)表示），下列表述中能證明這一事實(shí)的是___________________。

A.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同

B. T的氫化物比Z的氫化物穩(wěn)定

C.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

D. T的電負(fù)性比Z大

(3)常見(jiàn)溶劑XZ₂的分子中，含有的σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)_____，它所形成的晶體類型為_(kāi)_____； Y的常見(jiàn)氫化物易液化的主要原因是________________________。

(4)元素X與鈣元素可以形成一種離子化合物，該化合物的陰離子和CO互為等電子體，該化合物的電子式為             ；其中元素X的雜化類型是           。

 

Answer 1

【答案】

（1）或（1分）；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹ 或[Ar]3d⁵4s¹（2分）

（2）Cl（2分）；B、D（2分）

（3）1:1（或1）（2分）；分子晶體（1分）；Y的氫化物分子間存在氫鍵（2分）

（4）（2分）；sp（1分）

【解析】

試題分析：X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，由于最外層電子數(shù)最多是8個(gè)，因此X只能是第二周期元素，則X是碳元素。Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則Y應(yīng)該是氮元素。Z基態(tài)原子最外層電子排布式為（n+1）sⁿ(n+1)pⁿ²，s只能容納2個(gè)電子，所以n＝1，則最外層電子數(shù)＝2＋2×2＝6，屬于第三周期元素，則Z是S元素。T與Z同周期，元素最高價(jià)是+7價(jià)，因此是第 ⅦA族元素，則T是Cl元素。W原子序數(shù)為Y、T元素之和，則原子序數(shù)＝7＋17＝24，屬于W是Cr元素，不銹鋼中含有該元素。

（1）碳元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是或；根據(jù)構(gòu)造原理可知，Cr元素基態(tài)原子電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹ 或[Ar]3d⁵4s¹。

（2）Z與T分別是S與Cl，屬于第三周期元素。同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，所以非金屬性是氯元素的強(qiáng)于S元素的。A、非金屬性強(qiáng)弱與非金屬單質(zhì)的狀態(tài)無(wú)關(guān)系，所以常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同不能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱，A不正確；B、非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因此T的氫化物比Z的氫化物穩(wěn)定，可以說(shuō)明氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素的，B正確；C、一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)不能說(shuō)明二者的非金屬性強(qiáng)弱，C不正確；D、非金屬性越強(qiáng)。電負(fù)性越大。因此T的電負(fù)性比Z大可以說(shuō)明氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素的，D正確，答案選BD。

（3）CS₂分子的結(jié)構(gòu)與CO₂相似，含有碳硫雙鍵。由于單鍵都是σ鍵，雙鍵是由1個(gè)σ鍵與1個(gè)π鍵構(gòu)成的，所以該分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為1:1。該化合物在常溫下是液態(tài)，因此形成的晶體是分子晶體。由于氨氣分子間存在氫鍵，所以易液化。

（4）原子數(shù)與價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與CO互為等電子體的陰離子是C₂^2－，與鈣離子形成的離子化合物是CaC₂，其電子式為。由于三鍵是直線型結(jié)構(gòu)，所以碳原子的雜化軌道類型是sp雜化。

考點(diǎn)：考查核外電子排布、元素組成；非金屬性強(qiáng)弱比較；共價(jià)鍵和氫鍵；等電子體的應(yīng)用以及電子式的書(shū)寫(xiě)等