Question

9．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(tài)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）基態(tài)R原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²．
（2）1mol配合物[R（XY）₆]^4-中含有σ鍵的數目為12mol或12×6.02×10²³．
（3）XZW₂是一種高毒類物質，結構與甲醛相似，X原子雜化方式為sp²，其沸點高于甲醛的主要原因是因為COCl₂的相對分子質量比甲醛大，故范德華力比甲醛大，導致其沸點比甲醛高．
（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三角錐形（用文字描述）．
（5）R與某元素A構成的晶體的晶胞結構如圖所示，則R的配位數是4，A的配位數是2．
（6）在圖中畫出與頂點m配位的所有A原子．

Answer 1

分析 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的電子排布式為2s²2p²，X為C元素；元素Z基態(tài)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，Y只能位于第三周期，為Cl元素，據此進行解答．

解答 解：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的電子排布式為2s²2p²，X為C元素；元素Z基態(tài)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，Y只能位于第三周期，為Cl元素，
（1）R的原子序數為27，其基態(tài)原子核外電子總數為27，其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（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，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12N_A（或12×6.02×10²³），
故答案為：12mol或12×6.02×10²³；
（3）XZW₂為COCl₂，與甲醛結構相似，則其分子中含有1個碳氧雙鍵和2個C-Cl單鍵，其中心原子C采用sp²雜化；
由于COCl₂的相對分子質量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導致其其沸點高于甲醛，
故答案為：sp²；因為COCl₂的相對分子質量比甲醛大，故范德華力比甲醛大，導致其沸點比甲醛高；
（4）NCl₃的分子中N原子形成3個N-Cl鍵，含有1對孤電子對，故其立體構型為三角錐形，
故答案為：三角錐形；
（5）晶胞中R原子數目為1+8×$\frac{1}{8}$=2，A原子數目為4，由圖可知R的配位數是4，則A的配位數是4×$\frac{2}{4}$=2，
故答案為：4；2；
（6）白色球與周圍的4個黑色球形成正四面體結構．利用平移法在圖中畫出與頂點m配位的所有A原子為，
故答案為：．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、配合物、雜化方式與空間構型、分子結構與性質、晶胞結構與計算等，需要學生具備一定的空間想象與分析計算能力．