Question

有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E<Q<T<X<Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I₁(E)<I₁(T)<I₁(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT₂⁺与ET₂互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。请回答下列问题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：

(1)写出QT₂⁺时的电子式：________，基态Z原子的核外电子排布式为________。

(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有________等两种。

(3)化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1所示，甲的化学式为____。

(4)化合物乙的晶胞如图2所示，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。

①乙的晶体类型为________，其硬度超过金刚石的原因是________。

②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为________。

Answer

(1)[ ]＋；1s22s22p63s23p63d84s2

(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键

(3)KO2 (4)①原子晶体；C—N键的键长小于C—C键，键能大于C—C键 ②sp3

【解析】由题意知，E、Q、T、X、Z五种元素分别为C、N、O、K、Ni。(1)NO2+的电子式为[]＋，基态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。(2)Q的简单氢化物NH3极易溶于T的简单氢化物H2O，其主要原因为这两种氢化物均为极性分子、分子之间能形成氢键。(3)由化合物甲的晶胞可知，甲的化学式为KO2。(4)①由化合物乙的晶胞可知，乙属于原子晶体，其硬度超过金刚石的原因是C—N键的键长小于C—C键，键能大于C—C键。②乙的晶体中C、N两种元素原子的杂化方式均为sp3。