Question

【题目】原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大。五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27。X价电子排布式为nsnnpn，元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，W与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1个。根据判断出的元素回答下列问题：

(1)R2+离子核外电子排布式为________，X、Y、Z三种原子第一电离能由小到大的顺序为________(用具体元素符号表示)。

(2)1 mol配合物[R(XY)6]4－中含有σ键的数目为________。

(3)XZW2是一种高毒类物质，结构与甲醛(HCHO)相似，其沸点高于甲醛的主要原因是________。

(4)YW3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体，该分子的立体构型为________(用文字描述)。

(5)某晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为________(R、Z用具体元素符号表示)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) C<O<N 12NA(或12×6.02×1023) 由于COCl2的相对分子质量比甲醛大，则范德华力比甲醛大，导致其沸点高于甲醛 三角锥形 CoO

【解析】

原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27，则R为Co元素；X价电子排布式为nsnnpn，n＝2，则X的价电子排布式为2s22p2，X为C元素；元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，则Z的电子排布式只能为1s22s22p2，为O元素；结合Y的原子序数可知Y为N元素；W与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1个，W只能位于第三周期，为Cl元素，据此进行解答。

原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27，则R为Co元素；X价电子排布式为nsnnpn，n＝2，则X的价电子排布式为2s22p2，X为C元素；元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，则Z的电子排布式只能为1s22s22p2，为O元素；结合Y的原子序数可知Y为N元素；W与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1个，W只能位于第三周期，为Cl元素；

(1)R的原子序数为27，R2+离子原子核外电子总数为25，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能由小到大的顺序为：C<O<N；

(2)[R(XY)6]4－为[Co(CN)6]4，[Co(CN)6]4中CN与Co之间有6个配位键，配位键属于σ键，在每个CN内部有一个σ键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12NA(或12×6.02×1023)；

(3)XZW2为COCl2，与甲醛结构相似，由于COCl2的相对分子质量比甲醛大，则范德华力比甲醛大，导致其沸点高于甲醛；

(4)NCl3的分子中N原子形成3个NCl键，N原子上有1对孤电子对，故其立体构型为三角锥形；

(5)R为Co、Z为O，根据均摊法可知，在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心，数目＝12×＋1＝4，钴离子位于顶点、面心，数目＝8×＋6×＝4，所以氧离子、钴离子个数比是1：1，其化学式为：CoO。