Question

【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 ， X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的顺序为（用具体元素符号表示）．
（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）某晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为（R、Z用具体元素符号表示）．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；N＞O＞C
（2）12mol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，导致其沸点比甲醛高
（4）三角锥形
（5）CoO
【解析】解：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；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能大小为：N＞O＞C，
所以答案是：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；N＞O＞C；（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﹣内部有一个共价键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12NA（或12×6.02×1023），
所以答案是：12mol或12×6.02×1023；（3）XZW2为COCl2 ， 与甲醛结构相似，则其分子中含有1个碳碳双键和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，导致其其沸点高于甲醛，
所以答案是：sp2；因为COCl2的相对分子质量比甲醛大，故范德华力比甲醛大，导致其沸点比甲醛高；（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，
所以答案是：三角锥形；（5）R为Co、Z为O，根据均摊法可知，在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心，数目=12× +1=4，钴离子位于顶点、面心，数目=8× +6× =4，所以氧离子、钴离子个数比是1：1，其化学式为：CoO，
所以答案是：CoO．