Question

3．X、Y、Z、W、R．均為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，X的基態(tài)原子核外有7種不同運動狀態(tài)的電子，Y原子最外層有2對成對電子，Z的原子序數(shù)為Y的原子序數(shù)的2倍，W³⁺的基態(tài)離子3d軌道為半充滿狀態(tài)，R的氫氧化物懸濁液可用于檢驗葡萄糖的存在．
請回答下列問題：
（1）X₂分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比是1：2．
（2）R的晶胞結構如右圖所示，該晶胞中所含的原子個數(shù)是4．
（3）下列有關X、Y、W的說法正確的是②④．
①X的第一電離能在同族元素中最小
②常溫下，Y的氫化物分子間存在氫鍵
③XY₃^-中X的雜化軌道類型為sp³雜化
④W屬于d區(qū)的元素
（4）將X的氣態(tài)氫化物的水溶液滴入R的氫氧化物懸濁液中，可得深藍色溶液，該反應的離子方程是Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．
（5）將Na₂Y₂與W²⁺的硫酸鹽按物質的量之比為1：1混合并投入水中，溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀并有無色氣體產(chǎn)生，該反應的離子方程式是4Na₂O₂+Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺．
（6）與X₃^-互為等電子體的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂、離子有SCN^-或OCN^-或CNO^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R均為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，X的基態(tài)原子核外有7種不同運動狀態(tài)的電子，即核外電子數(shù)為7，則X為N元素；W³⁺的基態(tài)離子3d軌道為半充滿狀態(tài)，離子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，則W原子核外電子數(shù)為23+3=26，故W為Fe；R的氫氧化物懸濁液可用于檢驗葡萄糖的存在，則R為Cu；Y原子最外層有2對成對電子，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，Z的原子序數(shù)為Y的原子序數(shù)的2倍，結合原子序數(shù)可知，Y為O元素、Z為S元素，以此解答該題．

解答 解：X、Y、Z、W、R均為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大，X的基態(tài)原子核外有7種不同運動狀態(tài)的電子，即核外電子數(shù)為7，則X為N元素；W³⁺的基態(tài)離子3d軌道為半充滿狀態(tài)，離子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，則W原子核外電子數(shù)為23+3=26，故W為Fe；R的氫氧化物懸濁液可用于檢驗葡萄糖的存在，則R為Cu；Y原子最外層有2對成對電子，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，Z的原子序數(shù)為Y的原子序數(shù)的2倍，結合原子序數(shù)可知，Y為O元素、Z為S元素，
（1）N₂分子結構式為N≡N，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比=1：2，故答案為：1：2；
（2）R原子處于晶胞的面心及頂角，該晶胞中所含的原子個數(shù)=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，故答案為：4；
（3）①X為N元素，其第一電離能在同族元素中最大，故①錯誤；
②氧元素的氫化物為水或過氧化氫，常溫下，分子間存在氫鍵，故②正確；
③NO₃^-中N原子價層電子對數(shù)=3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，N原子的雜化軌道類型為sp²雜化，故③錯誤；
④W為Fe，外圍電子排布為3d⁶4s²，屬于d區(qū)的元素，故④正確，
故答案為：②④；
（4）氨水滴入氫氧化銅懸濁液中，可得深藍色溶液，該反應的離子方程是Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（5）將Na₂O₂與Fe²⁺的硫酸鹽按物質的量之比為1：1混合并投入水中，溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀并有無色氣體產(chǎn)生，該反應的離子方程式是4Na₂O₂+Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺，
故答案為：4Na₂O₂+Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；
（6）X為N元素，N₃^-含有3個原子，電子數(shù)為22，互為等電子體的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂、離子有 SCN^-或OCN^-或CNO^-，
故答案為：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂； SCN^-或OCN^-或CNO^-．

點評 本題考查結構性質位置關系綜合應用，為高考常見題型，側重于學生的分析能力的考查，涉及化學鍵、晶胞計算、電離能、雜化軌道、配合物、離子方程式等，推斷元素是解題關鍵，（5）中離子方程式書寫，可以先分步書寫后再利用方程式加合得到，難度中等．