Question

（2012?泰州二模）已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T₂R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体；在元素周期表中Z元素位于第10列．
回答下列问题：
（1）Z的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

．
（2）X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为

Na＜Al＜Mg

．
（3）QR₂分子中，Q原子采取

sp

杂化，写出与QR₂互为等电子体的一种分子的化学式：

N₂O（或CS₂等）

．
（4）分子式为Q₂G₆R的物质有两种，其中一种易溶于水，原因是

乙醇分子与水分子形成氢键

；T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高，原因是

氯化钠属于离子晶体，四氯化硅属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体

．
（5）据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如右图所示．晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有

2

个．

Answer 1

分析：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，则G为氢元素；Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，则Q原子有2个电子层，最外层电子数为4，故Q为碳元素；X元素最外层电子数与最内层电子数相同，原子序数大于碳元素，最外层电子数为2，应处于第三周期，故X为Mg元素；T₂R的晶体类型是离子晶体，T为+1价、R为-2价，结合原子序数可知，T为Na元素、R为氧元素；Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体，则Y为Si元素；在元素周期表中Z元素位于第10列，则Z为Ni元素，据此解答．

解答：解：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，则G为氢元素；Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，则Q原子有2个电子层，最外层电子数为4，故Q为碳元素；X元素最外层电子数与最内层电子数相同，原子序数大于碳元素，最外层电子数为2，应处于第三周期，故X为Mg元素；T₂R的晶体类型是离子晶体，T为+1价、R为-2价，结合原子序数可知，T为Na元素、R为氧元素；Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体，则Y为Si元素；在元素周期表中Z元素位于第10列，则Z为Ni元素，
（1）Z为Ni元素，原子核外电子数为28，Ni的核外电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但Mg原子3s能级容纳两个电子，处于全满稳定状态，电子能量降低，第一电离能高于Al元素，故第一电离能Na＜Al＜Mg，
故答案为：Na＜Al＜Mg；
（3）CO₂分子中碳原子成2个C=O双键，没有孤电子对，故碳原子采取sp杂化，CO₂互为等电子体的一种分子的化学式：N₂O（或CS₂等），
故答案为：sp；N₂O（或CS₂等）； 
（4）分子式为C₂H₆O的物质有两种，其中一种易溶于水，该物质为乙醇，由于乙醇分子与水分子形成氢键，故易溶于水，
氯化钠属于离子晶体，四氯化硅属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体，
故答案为：乙醇分子与水分子形成氢键；氯化钠属于离子晶体，四氯化硅属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体；
（5）利用均摊法确定Q原子个数，每个X原子被两个晶胞共用，每个晶胞含有一个Q原子，所以晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有2个，
故答案为：2．

点评：本题考查位置结构性质关系、核外电子排布规律、第一电离能、杂化理论、等电子体、晶体类型与性质、晶胞计算等，题目较为综合，推断元素是解题的关键，难度中等，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．