Question

X、Y、Z、T、W五种元素的性质或原子结构如下表：

元素	元素性质或原子结构
X	原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	基态原子最外层电子排布式为（n+1）sn(n+1)pn2
T	与Z同周期，元素最高价是+7价
W	原子序数为Y、T元素之和，不锈钢中含有该元素

 
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是______；W元素基态原子电子排布式
为______________。
(2)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_______(用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是___________________。
A.常温下Z的单质和T的单质状态不同
B. T的氢化物比Z的氢化物稳定
C.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
D. T的电负性比Z大
(3)常见溶剂XZ₂的分子中，含有的σ键与π键个数比为______，它所形成的晶体类型为______； Y的常见氢化物易液化的主要原因是________________________。
(4)元素X与钙元素可以形成一种离子化合物，该化合物的阴离子和CO互为等电子体，该化合物的电子式为            ；其中元素X的杂化类型是          。

Answer 1

（1）或（1分）；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹（2分）
（2）Cl（2分）；B、D（2分）
（3）1:1（或1）（2分）；分子晶体（1分）；Y的氢化物分子间存在氢键（2分）
（4）（2分）；sp（1分）

试题分析：X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，由于最外层电子数最多是8个，因此X只能是第二周期元素，则X是碳元素。Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y应该是氮元素。Z基态原子最外层电子排布式为（n+1）sⁿ(n+1)pⁿ²，s只能容纳2个电子，所以n＝1，则最外层电子数＝2＋2×2＝6，属于第三周期元素，则Z是S元素。T与Z同周期，元素最高价是+7价，因此是第ⅦA族元素，则T是Cl元素。W原子序数为Y、T元素之和，则原子序数＝7＋17＝24，属于W是Cr元素，不锈钢中含有该元素。
（1）碳元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是或；根据构造原理可知，Cr元素基态原子电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹。
（2）Z与T分别是S与Cl，属于第三周期元素。同周期自左向右非金属性逐渐增强，所以非金属性是氯元素的强于S元素的。A、非金属性强弱与非金属单质的状态无关系，所以常温下Z的单质和T的单质状态不同不能说明非金属性强弱，A不正确；B、非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此T的氢化物比Z的氢化物稳定，可以说明氯元素的非金属性强于硫元素的，B正确；C、一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应不能说明二者的非金属性强弱，C不正确；D、非金属性越强。电负性越大。因此T的电负性比Z大可以说明氯元素的非金属性强于硫元素的，D正确，答案选BD。
（3）CS₂分子的结构与CO₂相似，含有碳硫双键。由于单键都是σ键，双键是由1个σ键与1个π键构成的，所以该分子中σ键与π键个数比为1:1。该化合物在常温下是液态，因此形成的晶体是分子晶体。由于氨气分子间存在氢键，所以易液化。
（4）原子数与价电子数分别都相等的是等电子体，则与CO互为等电子体的阴离子是C₂^2－，与钙离子形成的离子化合物是CaC₂，其电子式为。由于三键是直线型结构，所以碳原子的杂化轨道类型是sp杂化。