Question

X、Y、Z、W、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0；Z、W形成的化合物既和鹽酸反應(yīng)又和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，W的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子；R基態(tài)原子中未成對電子數(shù)目為4個．
請用具體元素回答下列問題：
（1）元素R在元素周期表中位置為

 

．
（2）Y、Z、W原子半徑由大到小依次為

 

．
（3）X₂Z₂的電子式為

 

，該分子中Z原子的雜化類型為

 

，四個原子的空間位置關(guān)系

 

（選填“在”、“不在）一條直線上．
（4）結(jié)合相關(guān)離子方程式解釋實驗室配制RCl₃溶液時，往往需要加入少量鹽酸的原因是

 

．
（5）酸性物質(zhì)Y₂X₄Z₂中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，Z、W形成的化合物既和鹽酸反應(yīng)又和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則Z、W形成的化合物為氧化鋁，W的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，則W為鋁元素，所以Z為氧元素；X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0，則X、Y為第ⅠA族或第ⅣA族元素，由于X、Y的原子序數(shù)均小于氧，所以X為氫元素，Y為碳元素；R基態(tài)原子中未成對電子數(shù)目為4個，則R為鐵元素，據(jù)此答題．

解答： 解：X、Y、Z、W、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，Z、W形成的化合物既和鹽酸反應(yīng)又和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則Z、W形成的化合物為氧化鋁，W的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，則W為鋁元素，所以Z為氧元素；X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0，則X、Y為第ⅠA族或第ⅣA族元素，由于X、Y的原子序數(shù)均小于氧，所以X為氫元素，Y為碳元素；R基態(tài)原子中未成對電子數(shù)目為4個，應(yīng)該為4d軌道上有6個電子，則R為鐵元素，
（1）R為鐵元素，元素R在元素周期表中位置為第四周期第ⅤⅢ族，
故答案為：第四周期第ⅤⅢ族；
（2）Y、Z、W分別為C、O、Al，根據(jù)電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以它們原子半徑由大到小依次為Al＞C＞O，
故答案為：Al＞C＞O；
（3）X₂Z₂為過氧化氫，其電子式為 ，該分子中氧原子的雜化類型為sp3，四個原子的空間位置關(guān)系是不在一條直線上，
故答案為：；sp³；不在；
（4）結(jié)合相關(guān)離子方程式解釋實驗室配制FeCl₃溶液時，往往需要加入少量鹽酸的原因是Fe³⁺極易水解，F(xiàn)e³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺，增大H⁺濃度，抑制Fe³⁺水解，
故答案為：Fe³⁺極易水解，F(xiàn)e³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺，增大H⁺濃度，抑制Fe³⁺水解；
（5）酸性物質(zhì)Y₂X₄Z₂為C₂H₄O₂，其中有一個碳氧雙鍵和一個氫氧鍵、一個碳氧單鍵、一個碳碳單鍵、三個碳?xì)滏I，所以σ鍵與π鍵數(shù)目之比為7：1，
故答案為：7：1．

點評：本題考查了元素的推斷、原子半徑大小比較、電子式、雜化軌道、鹽類的水解、分子結(jié)構(gòu)等知識點，難度不答，能正確判斷各元素是解本題的關(guān)鍵．