Question

9．原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數(shù)依次增大．五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數(shù)為27．X價(jià)電子排布式為nsⁿnpⁿ，元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對電子數(shù)目為1個(gè)．
根據(jù)判斷出的元素回答下列問題：
（1）基態(tài)R原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²．
（2）1mol配合物[R（XY）₆]^4-中含有σ鍵的數(shù)目為12mol或12×6.02×10²³．
（3）XZW₂是一種高毒類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)與甲醛相似，X原子雜化方式為sp²，其沸點(diǎn)高于甲醛的主要原因是因?yàn)镃OCl₂的相對分子質(zhì)量比甲醛大，故范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其沸點(diǎn)比甲醛高．
（4）YW₃為黃色、油狀、具有刺激性氣味的液體，該分子的立體構(gòu)型為三角錐形（用文字描述）．
（5）R與某元素A構(gòu)成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則R的配位數(shù)是4，A的配位數(shù)是2．
（6）在圖中畫出與頂點(diǎn)m配位的所有A原子．

Answer 1

分析 原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數(shù)依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數(shù)為27，則R為Co元素；X價(jià)電子排布式為nsⁿnpⁿ，n=2，則X的電子排布式為2s²2p²，X為C元素；元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，則Z的電子排布式只能為1s²2s²2p²，為O元素；結(jié)合Y的原子序數(shù)可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對電子數(shù)目為1個(gè)，Y只能位于第三周期，為Cl元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數(shù)依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數(shù)為27，則R為Co元素；X價(jià)電子排布式為nsⁿnpⁿ，n=2，則X的電子排布式為2s²2p²，X為C元素；元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，則Z的電子排布式只能為1s²2s²2p²，為O元素；結(jié)合Y的原子序數(shù)可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對電子數(shù)目為1個(gè)，Y只能位于第三周期，為Cl元素，
（1）R的原子序數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子總數(shù)為27，其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（2）[R（XY）₆]^4-為[Co（CN）₆]^4-，[Co（CN）₆]^4-中CN^-與Co之間有6個(gè)配位鍵，在每個(gè)CN^-內(nèi)部有一個(gè)σ鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為12N_A（或12×6.02×10²³），
故答案為：12mol或12×6.02×10²³；
（3）XZW₂為COCl₂，與甲醛結(jié)構(gòu)相似，則其分子中含有1個(gè)碳氧雙鍵和2個(gè)C-Cl單鍵，其中心原子C采用sp²雜化；
由于COCl₂的相對分子質(zhì)量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其其沸點(diǎn)高于甲醛，
故答案為：sp²；因?yàn)镃OCl₂的相對分子質(zhì)量比甲醛大，故范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其沸點(diǎn)比甲醛高；
（4）NCl₃的分子中N原子形成3個(gè)N-Cl鍵，含有1對孤電子對，故其立體構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：三角錐形；
（5）晶胞中R原子數(shù)目為1+8×$\frac{1}{8}$=2，A原子數(shù)目為4，由圖可知R的配位數(shù)是4，則A的配位數(shù)是4×$\frac{2}{4}$=2，
故答案為：4；2；
（6）白色球與周圍的4個(gè)黑色球形成正四面體結(jié)構(gòu)．利用平移法在圖中畫出與頂點(diǎn)m配位的所有A原子為，
故答案為：．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、配合物、雜化方式與空間構(gòu)型、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，需要學(xué)生具備一定的空間想象與分析計(jì)算能力．