Question

（15分）X、Y、T、Q 四种元素，位于元素周期表前四周期，元素的性质或结构信息见下表。

元素	性质或结构信息
X	单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼。
Y	二价阳离子的外围电子层排布为3d^9
T	原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数；人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂。
Q	第三周期主族元素中原子半径最小。

请根据上述信息回答下列问题：

（1）写出 X₃^- 的一种等电子体的化学式          ；X的气态氢化物易液化的原因：         。

（2）写出T元素基态原子的核外电子排布图                 ；Q元素的原子核外有      种运动状态不同的电子。

（3）元素 X 、T 的电负性相比，     的小（填元素名称）；元素 X 的第一电离能与T相比较，T的        （填“大”或“小”）。

（4）甲醛（CH₂O）分子中σ 键与π 键的个数之比为          。

（5）Y元素在周期表中位于      区。Y单质晶体的晶胞如图所示，该晶胞中实际拥有       个原子，该晶体中Y原子在三维空间里的堆积方式为             堆积。

（6）在Y的硫酸盐溶液中通入X的气态氢化物至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。此蓝色沉淀溶解的离子方程式为：                       。

（7）元素X与Q可形成化合物XQ₃，根据价层电子对互斥理论判断XQ₃的空间构型为:        ，分子中X原子的杂化方式为                 杂化。

Answer

（1）N2O或CO2；氨分子间能形成氢键

（2）；17

（3）氮；小 （4）3：1 （5）ds；4；面心六方最密

（6）Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2＋＋2OH— （7）三角锥形；sp3

【解析】

试题分析：X单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼，则X是N。Y二价阳离子的外围电子层排布为3d9，则Y的原子序数是19，即为Cu；T原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数；人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂，所以T是O。Q是第三周期主族元素中原子半径最小，则Q是Cl。

（1）价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则N3- 的一种等电子体的化学式为N2O或CO2；由于氨分子间能形成氢键，因此氮的气态氢化物易液化。

（2）根据核外电子排布规律可知O元素基态原子的核外电子排布图为。氯元素的原子核外有17个电子，则有17种运动状态不同的电子。

（3）非金属性越强，电负性越大，则元素 X 、T 的电负性相比，氮的小；由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则元素 X 的第一电离能与T相比较，氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能。

（4）单键都是σ键，双键是由1个σ 键与1个π键构成的，则甲醛（CH2O）分子中σ 键与π 键的个数之比为3：1。

（5）区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的名称，则铜元素在周期表中位于ds区。Y单质晶体的晶胞如右图所示，该晶胞中实际拥有个原子，该晶体中Y原子在三维空间里的堆积方式为面心六方最密堆积。

（6）在Y的硫酸盐溶液中通入X的气态氢化物至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。此蓝色沉淀溶解的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2＋＋2OH—。

（7）元素X与Q可形成化合物XQ3，其中氮元素含有1对孤对电子，其价层电子对数是4，是由根据价层电子对互斥理论判断XQ3的空间构型为三角锥形，分子中X原子的杂化方式为sp3杂化。

考点：考查元素推断、核外电子排布、电负性、电离能、晶胞结构、配位健、分子空间构型判断等