Question

17．X、Y、Z、W、M五種元位于周期表的前四周期，原子序數依次增大，其中X元素是宇宙中最豐富的元素，Y元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，W元素原子最外層子數是內層電子數的3倍，M含有未成對電子數最多的元素．請回答下列問題．
（1）Y、Z、W的電負性由小到大的順序為C＜O＜N．（用元素符號表示）
（2）M原子的外圍電子排布式為3d⁵4s¹．
（3）X₂W₂分子中W原子軌道的雜化類型為sp³．
（4）Z與W可形成的一種ZW₃^-陰離子，與其互為等電子體的陰離子為CO₃^2-（任寫一種，）．
（5）MCl₃能與Z、W的氫化物形成配位數為6的配合物，且相應兩種配體的物質的量之比為2：1，氯離子全部位于外界．則該配合物的化學式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、M五種元位于周期表的前四周期，原子序數依次增大，其中X元素是宇宙中最豐富的元素，則X為H元素；Y元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，則Y原子核外電子排布為1s²2s²2p²，Y為C元素；W元素原子最外層電子數是內層電子數的3倍，W有2個電子層，最外層電子數為6，故W為O元素；Z的原子序數介于碳元素與氧元素之間，故Z為N元素；M含有未成對電子數最多的元素，且位于且為前四周期元素，其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則M為Cr元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、M五種元位于周期表的前四周期，原子序數依次增大，其中X元素是宇宙中最豐富的元素，則X為H元素；Y元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，則Y原子核外電子排布為1s²2s²2p²，Y為C元素；W元素原子最外層電子數是內層電子數的3倍，W有2個電子層，最外層電子數為6，故W為O元素；Z的原子序數介于碳元素與氧元素之間，故Z為N元素；M含有未成對電子數最多的元素，且位于且為前四周期元素，其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則M為Cr元素，
（1）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，N元素原子的2p能級有3個電子，為半滿穩定狀態，能量降低，失去第一個電子需要的能量較高，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（2）M為Cr元素，核外電子數為24，原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，外圍電子排布式為：3d⁵4s¹，
故答案為：3d⁵4s¹；
（3）X₂W₂分子為H₂O₂，其分子中含有2個O-H鍵和2個孤對電子，則雜化軌道數目為4，C原子軌道的雜化類型為sp³，
故答案為：sp³；
（4）ZW₃^-為NO₃^-，與NO₃^-離子互為等電子體的陰離子有：CO₃^2-，
故答案為：CO₃^2-；
（5）CrCl₃能與NH₃、H₂O形成配位數為6的絡合物，且相應兩種配體的物質的量之比為2：1，氯離子全部位于外界，則該配合物的化學式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
故答案為：[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．

點評 本題考查了位置、結構與性質關系的綜合應用，題目難度中等，推斷各元素為解答根據，注意熟練掌握元素周期表結構、元素周期律內容，試題培養了學生靈活應用基礎知識的能力．