Question

5．X、Y、Z、W、R五種元素位于元素周期表前四周期，它們的原子序數(shù)依次增大

元素	相關(guān)信息
X	原子核外的價(jià)電子排布式為nsnnp2n
Y	元素周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素
Z	Z與W位于同周期，且最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子
w	單質(zhì)為淡黃色固體，能在火山口發(fā)現(xiàn)
R	原子的基態(tài)未成對(duì)電子致是同周期最多的元素

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（l）R元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族，該原子核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹
（2）元素X和Z形成化合物的晶體類型為原子晶體，高溫下，該化合物與碳單質(zhì)反應(yīng)制備2單質(zhì)的化學(xué)方
程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑
（3）X與Y形成的化合物XY₂的空間構(gòu)型是V形，元素X與W形成的WX₄²中W原子的雜化軌道類
型是SP³雜化
（4）X與碳、氫元素形成的CH₂X₂分子中含有4個(gè)鍵和1個(gè)鍵
（5）金屬R晶體是一種體心立方結(jié)構(gòu)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬R的密度為dg•cm³摩爾質(zhì)量為Mg•mol^-1，N_A為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，每個(gè)晶胞中含有2個(gè)R原子，晶胞的邊長(zhǎng)為$\root{3}{\frac{2M}{{N}_{A}d}}$ cm．

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(jiàn)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nsⁿnp²ⁿ，s能級(jí)容納2個(gè)電子，則n=2，故X為O元素；Y是元素周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素，Y為F，W單質(zhì)為淡黃色固體，能在火山口發(fā)現(xiàn)，W為S，Z與W位于同周期，且最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子，Z為Si，R原子的基態(tài)未成對(duì)電子致是同周期最多的元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故W為Cr，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(jiàn)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nsⁿnp²ⁿ，s能級(jí)容納2個(gè)電子，則n=2，故X為O元素；Y是元素周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素，Y為F，W單質(zhì)為淡黃色固體，能在火山口發(fā)現(xiàn)，W為S，Z與W位于同周期，且最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子，Z為Si，R原子的基態(tài)未成對(duì)電子致是同周期最多的元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故W為Cr，
（1）R為Cr元素，位于元素周期表第四周期第ⅥB族，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案為：第四周期第ⅥB族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）X為O，Z為Si，形成的物質(zhì)二氧化硅為原子晶體，高溫下，該化合物與碳單質(zhì)反應(yīng)的方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：原子晶體；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（3）X與Y形成的化合物XY₂為OF₂，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$2+\frac{1}{2}（6-2×1）$=4，空間構(gòu)型為V形，SO₄^2-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化類型為SP³雜化，
故答案為：V形；SP³雜化；
（4）CH₂O₂分子為甲酸，單鍵均為鍵，有4個(gè)西格瑪鍵，雙鍵中有一個(gè)西格瑪鍵，1個(gè)π鍵，分子中只有一個(gè)碳氧雙鍵，個(gè)有1個(gè)π鍵，
故答案為：4；1；
（5）[Fe（CN）₆]^3-離子中陽(yáng)離子與CN^-之間的共價(jià)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(duì)電子，
故答案為：配位鍵；Fe³⁺離子有空軌道，CN^-離子有孤對(duì)電子；
（6）R晶體的每個(gè)晶胞中含有R原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+1=2，根據(jù)密度ρ=$\frac{\frac{nM}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$，d=$\frac{2M}{{a}^{3}{N}_{A}}$，邊長(zhǎng)a=$\root{3}{\frac{2M}{{N}_{A}d}}$cm，
故答案為：2；$\root{3}{\frac{2M}{{N}_{A}d}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)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、晶胞計(jì)算等，是對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用．