Question

X、Y、Z、T、W五種元素的性質或原子結構如下表：

元素	元素性質或原子結構
X	原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍
Y	常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性
Z	基態原子最外層電子排布式為（n+1）sn(n+1)pn2
T	與Z同周期，元素最高價是+7價
W	原子序數為Y、T元素之和，不銹鋼中含有該元素

 
(1)元素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是______；W元素基態原子電子排布式
為______________。
(2)元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是_______(用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實的是___________________。
A.常溫下Z的單質和T的單質狀態不同
B. T的氫化物比Z的氫化物穩定
C.一定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應
D. T的電負性比Z大
(3)常見溶劑XZ₂的分子中，含有的σ鍵與π鍵個數比為______，它所形成的晶體類型為______； Y的常見氫化物易液化的主要原因是________________________。
(4)元素X與鈣元素可以形成一種離子化合物，該化合物的陰離子和CO互為等電子體，該化合物的電子式為            ；其中元素X的雜化類型是          。

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）；分子晶體（1分）；Y的氫化物分子間存在氫鍵（2分）
（4）（2分）；sp（1分）

試題分析：X原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍，由于最外層電子數最多是8個，因此X只能是第二周期元素，則X是碳元素。Y常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則Y應該是氮元素。Z基態原子最外層電子排布式為（n+1）sⁿ(n+1)pⁿ²，s只能容納2個電子，所以n＝1，則最外層電子數＝2＋2×2＝6，屬于第三周期元素，則Z是S元素。T與Z同周期，元素最高價是+7價，因此是第ⅦA族元素，則T是Cl元素。W原子序數為Y、T元素之和，則原子序數＝7＋17＝24，屬于W是Cr元素，不銹鋼中含有該元素。
（1）碳元素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是或；根據構造原理可知，Cr元素基態原子電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹。
（2）Z與T分別是S與Cl，屬于第三周期元素。同周期自左向右非金屬性逐漸增強，所以非金屬性是氯元素的強于S元素的。A、非金屬性強弱與非金屬單質的狀態無關系，所以常溫下Z的單質和T的單質狀態不同不能說明非金屬性強弱，A不正確；B、非金屬性越強，氫化物的穩定性越強，因此T的氫化物比Z的氫化物穩定，可以說明氯元素的非金屬性強于硫元素的，B正確；C、一定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應不能說明二者的非金屬性強弱，C不正確；D、非金屬性越強。電負性越大。因此T的電負性比Z大可以說明氯元素的非金屬性強于硫元素的，D正確，答案選BD。
（3）CS₂分子的結構與CO₂相似，含有碳硫雙鍵。由于單鍵都是σ鍵，雙鍵是由1個σ鍵與1個π鍵構成的，所以該分子中σ鍵與π鍵個數比為1:1。該化合物在常溫下是液態，因此形成的晶體是分子晶體。由于氨氣分子間存在氫鍵，所以易液化。
（4）原子數與價電子數分別都相等的是等電子體，則與CO互為等電子體的陰離子是C₂^2－，與鈣離子形成的離子化合物是CaC₂，其電子式為。由于三鍵是直線型結構，所以碳原子的雜化軌道類型是sp雜化。