Question

6．X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五種常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X的基態(tài)原子的最外層電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹．Y、Z同主族且ZY₂是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一．R位于ds區(qū)且原子最外層只有一個電子．W原子次外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)的7倍．請回答下列問題：
（1）W位于元素周期表第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²．
（2）Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強（填“強”或“弱”）．Y的第一電離能比Z的�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．
（3）X的最常見的氣態(tài)氫化物分子的VSEPR模型為四面體，分子的空間構(gòu)型是三角錐形．
（4）原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子成為等電子體．分別寫出一種與X0₂^-互為等電子體的單質(zhì)和化合物的化學(xué)式：O₃、SO₂．XO₂^-的中心原子采用sp²雜化．
（5）[W（CN）₆]^3-離子中W的陽離子與CN^-之間的共價鍵稱為配位鍵，該化學(xué)鍵能夠形成的原因是Fe³⁺離子有空軌道，CN^-離子有孤對電子．
（6）圖是R晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，每個晶胞中含有4個R原子．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五種常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X的基態(tài)原子的最外層電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，s能級容納2個電子，則n=2，故X為N元素；Y、Z同主族且ZY₂是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，則Y為O元素、Z為S元素；R位于ds區(qū)且原子最外層只有一個電子，外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故R為Cu；W原子次外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)的7倍，原子序數(shù)大于S、小于Cu，只能處于第四周期，最外層電子數(shù)為2、次外層電子數(shù)為14，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故W為Fe，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五種常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X的基態(tài)原子的最外層電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，s能級容納2個電子，則n=2，故X為N元素；Y、Z同主族且ZY₂是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，則Y為O元素、Z為S元素；R位于ds區(qū)且原子最外層只有一個電子，外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故R為Cu；W原子次外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)的7倍，原子序數(shù)大于S、小于Cu，只能處于第四周期，最外層電子數(shù)為2、次外層電子數(shù)為14，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故W為Fe．
（1）W為Fe元素，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案為：四；Ⅷ；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）非金屬性O(shè)＞S，故氫化物穩(wěn)定性H₂O＞H₂S，同主族自上而下元素第一電離能減小，則第一電離能O＜S，
故答案為：強；小；
（3）X的最常見的氣態(tài)氫化物為NH₃，N原子形成3個N-H鍵，含有1對孤對電子，價層電子對數(shù)為4，分子的VSEPR模型為四面體，分子的空間構(gòu)型是三角錐形，
故答案為：四面體；三角錐形；
（4）與NO₂^-互為等電子體的單質(zhì)和化合物的化學(xué)式：O₃、SO₂，NO₂^-中N原子價層電子對數(shù)=2+$\frac{5+1-2×2}{2}$=3，N原子采取sp²雜化，
故答案為：O₃、SO₂；sp²；
（5）[Fe（CN）₆]^3-離子中陽離子與CN^-之間的共價鍵稱為配位鍵，該化學(xué)鍵能夠形成的原因是：Fe³⁺離子有空軌道，CN^-離子有孤對電子，
故答案為：配位鍵；Fe³⁺離子有空軌道，CN^-離子有孤對電子；
（6）R晶體的每個晶胞中含有R原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，
故答案為：4．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、元素周期律、雜化方式與空間構(gòu)型判斷、配合物、晶胞計算等，是對學(xué)生基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用．