Question

【题目】M、N、R、T为周期表中前四周期相邻两个周期的元素，且原子序数依次增大。已知T的次外层上电子没有排满，且该能层中成对电子数等于其它各能层上电子的总数；R和T在同一族；N的外围电子总数为6，均为未成对电子。根据以上信息，回答下列问题：

（1）T的元素符号为___________，在周期表中位于__________族，N的价电子排布式为___________。

（2）M和R两种元素组成的常见化合物有两种，其中一种可以单质之间进行化合，生成R的高价态化合物，请写出该反应的化学方程式：_________________________。

（3）表面上附着氮原子的R可做为工业催化剂，下图为氮原子在R的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表R原子）。则图示颗粒表面上氮原子与R原子的个数比为_____________。

（4）T、N都有多种配合物，[T（NH3）3（H2O）M2]M是T配合物的一种，其中心离子的化合价为__________，配位数为__________。N与甲基丙烯酸根的配合物为：

该化合物中存在的化学键类型有__________。甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有_____________。

Answer 1

【答案】Co VIII 3d54s1 2Fe+3Cl22FeCl3 1:2 +3 6 配位键、共价键 sp3、sp2

【解析】

M、N、R、T为周期表中前四周期相邻两个周期的元素，且原子序数依次增大。已知T的次外层上电子没有排满，且该能层中成对电子数等于其它各能层上电子的总数，则T的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，M能层中成对电子数与其它各能层上电子的总数均为12，故推出T为Co；R和T在相邻主族，则R为Fe；N的外围电子总数为6，均为未成对电子，则N的价层电子排布式为3d54s1，为Cr元素，再结合题设条件分析作答。

根据上述分析可知：

（1）T的元素符号为Co，在周期表中位于VIII族，N为Cr，其价电子排布式为3d54s1，故答案为Co；VIII；3d54s1；

（2）M和R两种元素组成的常见化合物有两种，其中一种可以单质之间进行化合，生成R的高价态化合物，可推出M为Cl元素，这两种常见化合物为FeCl2和FeCl3，其中铁可与氯气点燃生成氯化铁，该反应的化学方程式：2Fe+3Cl22FeCl3；

（3）结合图示根据均摊法可以看出，颗粒表面上每个氮原子为4个Fe原子共有，每个Fe原子为2个氮原子共有，则氮原子与铁原子的个数比为=1:2；

（4）依据分析可知，该配合物为[Co(NH3) 3（H2O）Cl2]Cl，[Co(NH3) 3（H2O）Cl2]+为配合物的内界，Cl-为外界，内界中心离子为Co3+，配体为NH3、H2O和Cl-，因此中心离子化合价为+3；配位数为3+1+2=6；Cr与甲基丙烯酸根的配合物中，存在配位键与共价键；甲基丙烯酸分子中以共价单键结合的C原子采用sp3杂化，以共价双键结合的C原子采用sp2杂化方式，故答案为+3；6；配位键、共价键；sp3、sp2。