Question

1．已知T、X、Y、Z是中学化学常见的四种元素，其结构或性质信息如表：

元素	结构或性质信息
T	原子的L层上s电子数等于p电子数．
X	元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的．
Y	空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的．
Z	单质常温、常压下是气体．原子的M层上有1个未成对的p电子．

请根据信息回答有关问题：
（1）写出与Y₂互为等电子体的分子式CO；
（2）T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序（填元素符号）是N＞C＞Na；
（3）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和．
①该元素基态原子的外围电子排布式为3d⁸4s²；
②元素Q与元素T、Y、Z分别形成平面型的[Q（TY）₄]^2-和四面体的[QZ₄]^2-，Q的配位数为4，其中T与Y、Q与Z成键时中心原子采用的杂化方式分别是sp、sp³．

Answer 1

分析 T元素原子的L层上s电子数等于p电子数，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故T为C元素；X元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的，则X为Na；Y的单质是空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的，则Y为N元素；Z的单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子，M层电子排布式为3s²3p⁵，则Z为Cl．

解答 解：T元素原子的L层上s电子数等于p电子数，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故T为C元素；X元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的，则X为Na；Y的单质是空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的，则Y为N元素；Z的单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子，M层电子排布式为3s²3p⁵，则Z为Cl．
（1）原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，与N₂互为等电子体的分子为CO，
故答案为：CO；
（2）同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：N＞C＞Na，
故答案为：N＞C＞Na；
（3）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和，则Q的原子序数为11+17=28，则Q为Ni．
①该元素基态原子的外围电子排布式为：3d⁸4s²，
故答案为：3d⁸4s²；
②元素Ni与元素C、N、Cl分别形成平面型的[Ni（CN）₄]^2-和四面体的[NiCl₄]^2-，Ni的配位数为4，其中T与Y形成的CN^-中C原子价层电子对数=1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，为sp杂化，Q与Z形成的[NiCl₄]^2-为四面体结构，则Ni采取sp³杂化，
故答案为：4；sp；sp³．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、等电子体、配合物、杂化方式等，注意根据空间构型判断杂化方式．