题目内容
【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)基态R原子核外电子排布式为 。
(2)1mol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,结构与甲醛相似,X原子杂化方式为 ,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)R与某元素A构成的晶体的晶胞结构如下图所示,则R的配位数是 ,A的配位数是 。
(6)在答卷的图中画出与顶点m配位的所有A原子。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2⑵12mol或12×6.02×1023
(3)sp2,因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛(4)三角锥形(5)4,2(6)
【解析】试题分析: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,Y只能位于第三周期,为Cl元素。
(1)R的原子序数为27,其基态原子核外电子总数为27,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;
(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,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,则其分子中含有1个碳氧双键和2个C-Cl单键,其中心原子C采用sp2杂化;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N-Cl键,含有1对孤电子对,故其立体构型为三角锥形;
(5)晶胞中R原子数目为1+8×1/8=2,A原子数目为4,由图可知R的配位数是4,则A的配位数是4×2/4=2;
(6)白色球与周围的4个黑色球形成正四面体结构.利用平移法在图中画出与顶点m配位的所有A原子为。