Question

（1）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，Q基态原子的外围电子（价电子）排布式为

 

，T²⁺的未成对电子数是

 

；
（2）中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为S+2KNO₃+3C

引燃  .

A+N₂↑+3CO₂↑（其中A的化学式未知）
①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为

 

．
②在生成物中，A的晶体类型为

 

；

 

，CO₂中心原子轨道的杂化类型是

 

．
③已知CN^-与N₂结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为

 

．
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为

 

；该晶体中，原子之间的作用力是

 

；上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF₂结构相似，该晶体储氢后的化学式应为

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，再经过核外电子排布规律解答；
（2）①同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，据此解答；
②由原子守恒可知，物质A为K₂S，属于离子化合物；含极性共价键的分子为CO₂，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2；
③CN^-与N₂结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键；
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，以此判断电子排布式，利用均摊法计算晶胞；CaF₂的结构如图，利用均摊法计算．

解答： 解：（1）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Fe元素是26号元素，Fe原子价电子排布式为3d⁶4s²，Ni²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3d⁸，3d能级有2个单电子，
故答案为：3d⁶4s²；2；
（2）①同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，故电负性O＞N＞C＞K，
故答案为：O＞N＞C＞K；
②由原子守恒可知，物质A为K₂S，属于离子化合物，属于离子晶体，
含极性共价键的分子为CO₂，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2，为sp杂化方式，
故答案为：离子晶体；sp；
③CN^-与N₂结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1，
故答案为：1：1；
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，则价电子排布式为5d¹⁰6s¹，在晶胞中Cu原子处于面心，N（Cu）=6×

1

2

=3，Au原子处于顶点位置，N（Au）=8×

1

8

=1，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3：1，为金属晶体，原子间的作用力为金属键键合力；CaF₂的结构如图，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu₃AuH₈；
故答案为：5d¹⁰6s¹；3：1；金属键；Cu₃AuH₈．

点评：本题考查电负性、电子排布式、杂化轨道、等电子体、晶胞的计算等，难度中等，注意对基础知识的理解掌握，注意（1）中元素推断，整体把握元素周期表．