Question

【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

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(duì)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 ，X、Y、Z三種原子第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> （用具體元素符號(hào)表示）。

（2）1mol配合物[R(XY)6]4－中含有σ鍵的數(shù)目為 。

（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 ，其沸點(diǎn)高于甲醛的主要原因是 。

（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 （用文字描述）。

（5）某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，則該化合物的化學(xué)式為 （R、Z用具體元素符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】⑴1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ，N>O>C ⑵12mol或12×6.02×1023⑶sp2 因?yàn)镃OCl2的相對(duì)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 ⑷三角錐形 ⑸CoO

【解析】

試題分析：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，是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的電子排布式只能是1s22s22p2，是O元素；則Y為N元素；W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對(duì)電子數(shù)目為1個(gè)，Y只能位于第三周期，是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或[Ar]3d74s2；同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C、N、O元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能大小為：N＞O＞C；

（2）[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)共價(jià)鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為12mol或12×6.02×1023；

（3）COCl2，與甲醛結(jié)構(gòu)相似，則其分子中含有1個(gè)碳碳雙鍵和2個(gè)C-Cl單鍵，其中心原子C采用sp2雜化；因?yàn)?/span>COCl2的相對(duì)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；

（4）NCl3的分子中N原子形成3個(gè)N-Cl鍵，含有1對(duì)孤電子對(duì)，故其立體構(gòu)型為三角錐形；

（5）R為Co、Z為O，根據(jù)均攤法可知，在這個(gè)晶胞中氧離子位于棱上和體心，數(shù)目=12×1/4+1=4，鈷離子位于頂點(diǎn)、面心，數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4，所以氧離子、鈷離子個(gè)數(shù)比是1：1，其化學(xué)式為：CoO。