Question

【題目】原子序數小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數依次增大。五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數為27。X價電子排布式為nsnnpn，元素Z基態原子s電子總數與p電子總數相等，W與其它四種元素能層數不同，且未成對電子數目為1個。根據判斷出的元素回答下列問題：

(1)R2+離子核外電子排布式為________，X、Y、Z三種原子第一電離能由小到大的順序為________(用具體元素符號表示)。

(2)1 mol配合物[R(XY)6]4－中含有σ鍵的數目為________。

(3)XZW2是一種高毒類物質，結構與甲醛(HCHO)相似，其沸點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，該分子的立體構型為________(用文字描述)。

(5)某晶體的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式為________(R、Z用具體元素符號表示)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) C<O<N 12NA(或12×6.02×1023) 由于COCl2的相對分子質量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導致其沸點高于甲醛 三角錐形 CoO

【解析】

原子序數小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數為27，則R為Co元素；X價電子排布式為nsnnpn，n＝2，則X的價電子排布式為2s22p2，X為C元素；元素Z基態原子s電子總數與p電子總數相等，則Z的電子排布式只能為1s22s22p2，為O元素；結合Y的原子序數可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數不同，且未成對電子數目為1個，W只能位于第三周期，為Cl元素，據此進行解答。

原子序數小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數為27，則R為Co元素；X價電子排布式為nsnnpn，n＝2，則X的價電子排布式為2s22p2，X為C元素；元素Z基態原子s電子總數與p電子總數相等，則Z的電子排布式只能為1s22s22p2，為O元素；結合Y的原子序數可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數不同，且未成對電子數目為1個，W只能位于第三周期，為Cl元素；

(1)R的原子序數為27，R2+離子原子核外電子總數為25，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7；同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大呈增大趨勢，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逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能由小到大的順序為：C<O<N；

(2)[R(XY)6]4－為[Co(CN)6]4，[Co(CN)6]4中CN與Co之間有6個配位鍵，配位鍵屬于σ鍵，在每個CN內部有一個σ鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數目為12NA(或12×6.02×1023)；

(3)XZW2為COCl2，與甲醛結構相似，由于COCl2的相對分子質量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導致其沸點高于甲醛；

(4)NCl3的分子中N原子形成3個NCl鍵，N原子上有1對孤電子對，故其立體構型為三角錐形；

(5)R為Co、Z為O，根據均攤法可知，在這個晶胞中氧離子位于棱上和體心，數目＝12×＋1＝4，鈷離子位于頂點、面心，數目＝8×＋6×＝4，所以氧離子、鈷離子個數比是1：1，其化學式為：CoO。