Question

17．已知：W、X、Y、Z四种短周期元素，W是原子半径最小的元素，X元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，Y元素的基态原子L层只有2对成对电子，Z元素在第三周期元素中电负性最大．D元素的化合物D₃Y₄具有磁性．
（1）分子式为XY₂的空间构型为直线型；Z元素原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵．
（2）某直线型分子由W、X两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子中含有3 个σ键，2个π键； 其中心原子的杂化类型为sp．
（3）若向由W、Y组成某种化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成．则该化合物属于极性分子（填：“极性”或“非极性”）．
（4）①D的单质与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂ ；
②已知D（XY）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断D（XY）₅晶体属于分子晶体（填晶体类型）．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z四种短周期元素，W是原子半径最小的元素，则W为H元素；X元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y元素的基态原子L层只有2对成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则Y为O元素；Z元素在第三周期元素中电负性最大，则Z为Cl元素．D元素的化合物D₃Y₄具有磁性，则D为Fe，据此解答．

解答 解：W、X、Y、Z四种短周期元素，W是原子半径最小的元素，则W为H元素；X元素基态原子的2P轨道上只有两个电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y元素的基态原子L层只有2对成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则Y为O元素；Z元素在第三周期元素中电负性最大，则Z为Cl元素．D元素的化合物D₃Y₄具有磁性，则D为Fe．
（1）CO₂的空间构型为直线型，Cl的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，
故答案为：直线型；1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（2）某直线型分子由H、C两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子为H-C≡C-H，分子中含有 3个σ键，2个π键，碳原子原子的杂化类型为sp，
故答案为：3；2；sp；
（3）向由A、C组成某种化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成，则该化合物的分子式是H₂O₂，为展开书页型结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，故答案为：极性；
（4）①Fe的单质与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂ ，故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂ ；
②已知Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）₅晶体属于分子晶体，故答案为：分子晶体．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布规律、杂化理论、化学键、分子结构、晶体类型与性质等，推断元素是解题的关键，难度不大．