Question

X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，Y元素氢化物的水溶液呈碱性，Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，Q的原子半径在第三周期中最大，T是目前应用最广泛的金属。回答下列问题：

（1）T在周期表中的位置是___________________，其M层上的电子排布式为_______________。

（2）Y、Z、R的第一电离能由大到小的顺序为_________________（用元素符号表示）。

（3）根据等电子体原理，Y₂Z分子的结构式为________________。

（4）YZ能被TRZ₄溶液吸收生成配合物[T(YZ)(X₂Z)₅]RZ₄，该配合物中含有的化学键类型有_______，RZ₄^2-离子中R原子的杂化方式为_____________________。

（5）由Q与Z、R可形成多种化合物，写出Q₂Z₂的电子式：____________，

Q₂Z熔点比Q₂R高，其原因是________________________________________。

（6）QX晶体的结构与NaCl相同，若Q⁺与最邻近X^－的核间距离为a pm，阿伏加德罗常数为N_A，则QX晶体的密度为______________________g/cm³。

Answer

第四周期第Ⅷ族 3s23p63d6 N＞O＞S N=N=O 离子键、共价键、配位键 sp3(杂化) Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小，所以Na2O晶格能更大，则熔点更高 ×1030

【解析】X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，X为H元素；Y元素氢化物的水溶液呈碱性，Y为N元素；Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，则Z为O元素，R为S元素；Q的原子半径在第三周期中最大，Q为Na元素；T是目前应用最广泛的金属，T为Fe元素。

(1)T为Fe元素，是26号元素，在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，其M层上的电子排布式为3s23p63d6，故答案为：第四周期第Ⅷ族；3s23p63d6；

(2)根据同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，由于N的2p为半充满结构，较为稳定，第一电离能大于O，N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S，故答案为：N＞O＞S；

(3)N2O与CO2互为等电子体，结构相似，根据等电子体原理，结构式为N=N=O，故答案为：N=N=O；

(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中含有的化学键有离子键、共价键、配位键，SO42-离子中S原子与4个氧原子相连，没有孤电子对，采用sp3杂化，故答案为：离子键、共价键、配位键 ； sp3；

(5)过氧化钠的电子式为；Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小，所以Na2O晶格能更大，则熔点更高，故答案为：；Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小，所以Na2O晶格能更大，则熔点更高；

(6)在氢化钠晶体中，每个晶胞中含有4个钠离子和4个氢离子，晶胞的边长为2a pm，所以1mol晶胞的体积是8NAa3pm3，1mol晶胞的质量为4×24.5g，晶体的密度== g/pm3=×1030g/cm3，故答案为： ×1030。