Question

11．已知 X、Y、Z、M、R五种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜M＜R，其结构或性质信息如下表．请根据信息回答有关问题：

元素	结构或性质信息
X	原子的L层上s电子数等于p电子数．
Y	原子核外的L层有3个未成对电子．
Z	在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟．
M	单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子．
R	第四周期过渡元素，其价电子层各能级处于半充满状态

（1）元素M的原子核外共有17种不同运动状态的电子，有5种不同能级的电子．
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能较高的是N（写元素符号），原因是N原子的2p能级电子为半充满，为较稳定的结构．
（3）R的一种配合物的化学式为RCl₃•6H₂O．已知0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02mol AgCl沉淀．此配合物最可能是B．
A．[R（H₂O）₆]Cl₃  B．[R（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O  C．[R（H₂O）₄Cl₂]Cl•2H₂O   D．[R（H₂O）₃Cl₃]•3H₂O．

Answer 1

分析 已知  X、Y、Z、M、R五种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜M＜R，
X元素原子原子的L层上s电子数等于p电子数，核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；
Y元素原子核外的L层有3个未成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Y为N元素；
Z元素在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟，则Z为O元素；
M元素单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，则M为Cl；
第四周期过渡元素，其价电子层各能级处于半充满状态，应为Cr元素，价层电子排布式为3d⁵4s¹，以此解答该题．

解答 解：已知  X、Y、Z、M、R五种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜M＜R，
X元素原子原子的L层上s电子数等于p电子数，核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；
Y元素原子核外的L层有3个未成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Y为N元素；
Z元素在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟，则Z为O元素；
M元素单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，则M为Cl；
第四周期过渡元素，其价电子层各能级处于半充满状态，应为Cr元素，价层电子排布式为3d⁵4s¹，
（1）M为Cl，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵共有17种不同运动状态的电子，有5种不同能级的电子，
故答案为：17；5；
（2）由于N原子的2p能级电子为半充满，为较稳定的结构，则N的第一电能较大，故答案为：N；N原子的2p能级电子为半充满，为较稳定的结构；
（3）Cr的最高化合价为+6，氯化铬（CrCl₃•6H₂O）和氯化银的物质的量之比是1：2，根据氯离子守恒知，则CrCl₃•6H₂O化学式中含有2个氯离子为外界离子，剩余的1个氯离子是配原子，所以氯化铬（CrCl₃•6H₂O）的化学式可能为[Cr（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O，
故答案为：B．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、电负性、配合物、元素化合物性质等知识，为高考常见题型，难度中等，明确元素种类是关键，（3）中注意配合物中外界离子与配体性质区别．