Question

X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素．X的單質(zhì)在Y₂中燃燒可生成XY和XY₂兩種氣體；Z的單質(zhì)在Y₂中燃燒的產(chǎn)物ZY₂可使品紅溶液褪色；W的單質(zhì)是黃綠色的有毒氣體；R³⁺離子的3d軌道半充滿．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）R基態(tài)原子的外圍電子排布式為

 

；Y、Z、R三種元素中，電負(fù)性最大的是

 

．（用元素符號(hào)表示）
（2）XY₂的中心原子雜化方式為

 

，其VSEPR模型名稱為

 

．
（3）金屬R單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際占有的R原子的個(gè)數(shù)之比為

 

．
（4）ZY₂氣體通入足量的含R³⁺和Ba²⁺的混合溶液中，生成白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,晶胞的計(jì)算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，Z的單質(zhì)在Y₂中燃燒的產(chǎn)物ZY₂可使品紅溶液褪色，
ZY₂為SO₂，則Y是O、Z是S元素；
X的單質(zhì)在Y₂中燃燒可生成XY和XY₂兩種氣體，且X原子序數(shù)小于Y，則X是C元素；
W的單質(zhì)是黃綠色的有毒氣體，則W是Cl元素；
R³⁺離子的3d軌道半充滿，R原子核外有26個(gè)電子，為Fe元素；
（1）R為26號(hào)元素，其3d、4s能級(jí)電子數(shù)分別是6、2，3d、4s能級(jí)電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫R基態(tài)原子的外圍電子排布式；
O、S、Fe三種元素中，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大；
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷CO₂分子中中心原子雜化方式、VSEPR模型；
（3）利用均攤法計(jì)算Fe原子個(gè)數(shù)之比；
（4）SO₂氣體通入足量的含F(xiàn)e³⁺和Ba²⁺的混合溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、亞鐵離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀．

解答： 解：X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，Z的單質(zhì)在Y₂中燃燒的產(chǎn)物ZY₂可使品紅溶液褪色，ZY₂為SO₂，則Y是O、Z是S元素；
X的單質(zhì)在Y₂中燃燒可生成XY和XY₂兩種氣體，且X原子序數(shù)小于Y，則X是C元素；
W的單質(zhì)是黃綠色的有毒氣體，則W是Cl元素；
R³⁺離子的3d軌道半充滿，R原子核外有26個(gè)電子，為Fe元素；
（1）R為26號(hào)元素，其3d、4s能級(jí)電子數(shù)分別是6、2，3d、4s能級(jí)電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知R基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d⁶4s²，O、S、Fe三種元素中，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，所以這三種元素電負(fù)性大小順序是O＞S＞Fe，則電負(fù)性最大的是O元素，
故答案為：3d⁶4s²；O；
（2）CO₂分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，所以C原子雜化方式為sp、VSEPR模型為平面直線形結(jié)構(gòu)，故答案為：sp；直線形；
（3）體心立方晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)=1+8×

1

8

=2，面心立方中Fe原子個(gè)數(shù)=6×

1

2

+8×

1

8

=4，所以兩個(gè)晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)之比=2：4=1：2，故答案為：1：2；
（4）SO₂氣體通入足量的含F(xiàn)e³⁺和Ba²⁺的混合溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、亞鐵離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺，故答案為：2Fe³⁺+SO₂+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及氧化還原反應(yīng)、晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、分子空間構(gòu)型判斷等知識(shí)點(diǎn)，這些都是高考高頻點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、均攤法等知識(shí)點(diǎn)即可解答，難點(diǎn)是（4）題離子方程式的書寫，題目難度中等．