Question

6．已知 X、Y、Z、Q、R、E六種元素中，原子序數X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其結構或性質信息如下表．

元素	結構或性質信息
X	原子的L層上s電子數等于p電子數．
Y	原子核外的L層有3個未成對電子．
Z	在元素周期表的各元素中電負性僅小于氟．
Q	單質常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個未成對的p電子．
R	核電荷數是Y與Q的核電荷數之和
E	原子序數比R大3

請根據信息回答有關問題：
（1）元素Y的原子核外共有7種不同運動狀態(tài)的電子，有3種不同能級的電子；
（2）X、Y、Z三種元素的電負性由高到低的排列次序依次為（寫元素符號）O＞N＞C；
（3）X、Z、Q元素均表現最低化合價時的三種氫化物中，沸點由高到低的排列次序依次為（寫化學式）H₂O＞HCl＞CH₄；
（4）R的最高化合價為+6．R的一種配合物的化學式為RCl₃•6H₂O．已知0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產生0.02molAgCl沉淀．此配合物最可能是B；
A．[R（H₂O）₆]Cl₃                     B．[R（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O
C．[R（H₂O）₄Cl₂]Cl•2H₂O              D．[R（H₂O）₃Cl₃]•3H₂O
（5）元素E能形成八面體構型的配合物離子[E（YH₃）_xQ₂]⁺，則中心離子為（寫化學式）Co³⁺，配位體為（寫化學式）NH₃和Cl^-，x的值為4；
（6）Y的最低價氫化物與Z的一種氫化物反應，生成的兩種產物均不污染環(huán)境，其反應的化學方程式為2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 X元素原子原子的L層上s電子數等于p電子數，核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y元素原子核外的L層有3個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z元素在元素周期表的各元素中電負性僅小于氟，則Z為O元素；Q元素單質常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個未成對的p電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，則Q為Cl；R核電荷數是Y與Q的核電荷數之和，其核電荷數=7+17=24，則R為Cr；E原子序數比R大3，則其原子序數為27，故E為Co，據此解答．

解答 解：X元素原子原子的L層上s電子數等于p電子數，核外電子排布為1s²2s²2p²，則X為C元素；Y元素原子核外的L層有3個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z元素在元素周期表的各元素中電負性僅小于氟，則Z為O元素；Q元素單質常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個未成對的p電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，則Q為Cl；R核電荷數是Y與Q的核電荷數之和，其核電荷數=7+17=24，則R為Cr；E原子序數比R大3，則其原子序數為27，故E為Co．
（1）Y元素原子核外的L層有3個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p³，原子核外共有7種不同運動狀態(tài)的電子，有3種不同能級的電子，故答案為：7；3；
（2）C、N、O同周期，隨原子序數增大，元素的電負性增大，故電負性O＞N＞C，故答案為：O＞N＞C；
（3）X、Z、Q元素均表現最低化合價時的三種氫化物分別為CH₄、H₂O、HCl中，水分子之間存在氫鍵，常溫下為液態(tài)，另外兩種為氣體，故沸點最高的是H₂O，CH₄、HCl中HCl相對分子質量較大，分子間作用力更強，故HCl的沸點高于甲烷，則沸點：H₂O＞HCl＞CH₄，故答案為：H₂O＞HCl＞CH₄；
（4）R為Cr元素，價電子排布為3d⁵4s¹，最高正化合價為+6，0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產生0.02molAgCl沉淀，氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）和氯化銀的物質的量之比是1：2，根據氯離子守恒知，則CrCl₃•6H₂O化學式中含有2個氯離子為外界離子，剩余的1個氯離子是配原子，所以氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）的化學式可能為[Cr（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O，
故答案為：+6；B；
（5）元素E能形成八面體構型的配合物離子[Co（NH₃）_xCl₂]⁺，則配離子中Co元素表現+3價，故則中心離子為Co³⁺，配體為NH₃和Cl^-，鈷離子配位數為6，x的值為4，
故答案為：Co³⁺；NH₃和Cl^-；4；
（6）Y的最低價氫化物為NH₃，與Z的一種氫化物反應，生成的兩種產物均不污染環(huán)境，則Z的氫化物為H₂O₂，反應生成氮氣與水，其反應的化學方程式為：2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O，故答案為：2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，涉及核外電子排布、電負性、配合物、元素化合物性質等，難度中等，明確元素種類是關鍵，（5）中注意配合物中外界離子與配體性質區(qū)別．