Question

原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，原子序數(shù)依次增大．其中X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6； Y是空氣中含量最多的元素；Z的基態(tài)原子核外5 個軌道上填充了電子，且有2個未成對電子；W的原子序數(shù)為22．
請回答下列問題（答題時用對應(yīng)元素符號表示）：
（1）XZ₂分子中X原子軌道的雜化類型為

 

，1molXZ₂中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為

 

．
（2）X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序為

 

．
（3）XH₄與元素Y的一種含氫粒子互為等電子體，元素Y的這種含氫粒子的化學(xué)式是

 

． 
（4）W的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氧化物的化學(xué)式為

 

．
（5 ）在濃的WCl₃的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為WCl₃?6H₂O的綠色晶體，該晶體中兩種配位體的物質(zhì)的量之比為1：5，則該 配合物的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6，質(zhì)子數(shù)12-6=6，則X為C元素；
Y是空氣中含量最多的元素是N元素；
Z的基態(tài)原子核外5個原子軌道上填充了電子，且有2個未成對電子，則Z的核外電子排布式為1s² 2s²2p⁴，為O元素；
W的原子序數(shù)為22，是Ti元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6，質(zhì)子數(shù)12-6=6，則X為C元素；
Y是空氣中含量最多的元素是N元素；
Z的基態(tài)原子核外5個原子軌道上填充了電子，且有2個未成對電子，則Z的核外電子排布式為1s² 2s²2p⁴，為O元素；
W的原子序數(shù)為22，是Ti元素，綜上所述：X為碳，Y為氮，Z為氧，W為鈦，
（1）CO₂分子的結(jié)構(gòu)簡式為O=C=O，空間構(gòu)型為直線形，C原子軌道的雜化類型為sp雜化，含有2個σ鍵與2個π鍵，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1，
故答案為：sp雜化；1：1；
（2）C、N和O處于同一周期，同一周期中，從左到右非金屬性增大，第一電離能增大，但是由于N元素的p軌道處于半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，故N的第一電離能大于O，即第一電離能N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）CH₄（含有10電子）與元素N的一種含氫粒子互為等電子體，元素N的這種含氫粒子的化學(xué)式為：NH₄⁺，故答案為：NH₄⁺；
（4）由圖可知，晶胞中Ti原子位于體心與頂點上，O原子位于上下兩個面上及體內(nèi)（有2個），故晶胞中Ti元素數(shù)目=1+8×

1

8

=2、O原子數(shù)目=2+4×

1

2

=4，故答案為：TiO₂；
（5 ）配位數(shù)為6、組成為TiCl₃?6H₂O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1：5，而晶體中只含有3個Cl^-，所以配體數(shù)目多的是H₂O，H₂O和Cl^-比值為5：1，所以該配離子的化學(xué)式為：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O，故答案為：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．

點評：本題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，綜合性非常強，涉及元素的推斷、第一電離能、雜化軌道與微粒結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、晶胞計算、配合物等，推斷元素是解題關(guān)鍵，難度中等．