Question

現(xiàn)有X、Y、Z、W、R五種元素，其中前四種為短周期主族元素．X原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，Y的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為6；X、Z同主族，W與X、Y均不同周期，R²⁺的價電子排布式為3d⁵．
（1）R元素在周期表中的位置

 

；W₂X₂的電子式

 

．
（2）X、Y、Z的最低價氫化物中：沸點最高的是

 

（填化學(xué)式）；共價鍵鍵能最小的是

 

；X、Y、Z的雜化類型

 

（填相同或不相同）．
（3）若R的晶體中每個晶胞平均含有2個R原子，請在圖中晶胞中用?標(biāo)出未畫出的R原子．
（4）將1.19g ZXY₂溶于100mL水中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成2種酸，反應(yīng)方程式為

 

；所得溶液中陰離子濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：X、Y、Z、W、R五種元素，其中前四種為短周期主族元素，X原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，只能為電子層數(shù)為2，最外層電子數(shù)為6，則X為O元素；X、Z同族，則Z為S元素；Y的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為6，其最高價為+7價，則Y為Cl元素；W與X、Y均不同周期，則W為H元素；R²⁺的價電子排布式為3d⁵，則R²⁺核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，R原子核外電子數(shù)=2+8+8+5+2=25，故R為Mn，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、R五種元素，其中前四種為短周期主族元素，X原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，只能為電子層數(shù)為2，最外層電子數(shù)為6，則X為O元素；X、Z同族，則Z為S元素；Y的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為6，其最高價為+7價，則Y為Cl元素；W與X、Y均不同周期，則W為H元素；R²⁺的價電子排布式為3d⁵，則R²⁺核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，R原子核外電子數(shù)=2+8+8+5+2=25，故R為Mn，
（1）R為Mn元素，在周期表中的位置為第四周期ⅦB族；H₂O₂的電子式為，
故答案為：第四周期ⅦB族；；
（2）X、Y、Z的最低價氫化物中分別為H₂O、HCl、H₂S，水分子之間存在氫鍵，常溫下為液體，而HCl、H₂S為氣態(tài)，故H₂O的沸點最高；非金屬性O(shè)＞S、Cl＞S，故H-S鍵的鍵能最��；H₂O分子中O原子價層電子對數(shù)=2+

6-1×2

2

=4，O原子為sp³雜化，HCl分子中Cl原子價層電子對數(shù)=1+

7-1×1

2

=4，Cl原子為sp³雜化，H₂S分子中S原子價層電子對數(shù)=2+

6-1×2

2

=4，S原子為sp³雜化，O、Cl、S原子雜化類型相同，
故答案為：H₂O；H₂S；相同；
（3）若R的晶體中每個晶胞平均含有2個R原子，由于體心有1個R原子，二者晶胞中R原子還位于頂點，故應(yīng)還有7個R原子位于頂點，晶胞結(jié)構(gòu)如圖，
故答案為：；
（4）將1.19g SOCl₂溶于100mL水中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成2種酸，應(yīng)適時HCl與H₂SO₃，反應(yīng)方程式為SOCl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃，HCl的濃度為H₂SO₃的2倍，且H₂SO₃是弱電解質(zhì)，溶液中c（Cl^-）＞c（HSO₃^-），H₂SO₃的一級電離遠(yuǎn)大于其二級電離，故溶液中c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-），溶液中OH^-濃度最小，故所得溶液中陰離子濃度由大到小的順序是：c（Cl^-）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），
故答案為：SOCl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃；c（Cl^-）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及核外電子排布、電子式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)鍵、雜化理論、晶胞結(jié)構(gòu)、離子濃度比較等，題目比較綜合，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵．