Question

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。

Answer

（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ⑵12mol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。

【考点定位】本题主要是对物质结构与性质的考查

【名师点晴】该题考查的知识点较多，涉及核外电子排布、配合物、杂化方式与空间构型、分子结构与性质、晶胞结构与计算等，难点是晶胞结构分析与计算，需要学生具备一定的空间想象与分析计算能力。关于晶胞的结构与判断需要注意：（1）判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)：，每个面上有4个，共计12个。（2）常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。