Question

16．已知 X、Y、Z、Q、R、E六種元素中，原子序數(shù)X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表．

元素	結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息
X	原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)．
Y	原子核外的L層有3個(gè)未成對(duì)電子．
Z	在元素周期表的各元素中電負(fù)性僅小于氟．
Q	單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子．
R	核電荷數(shù)是Y與Q的核電荷數(shù)之和
E	原子序數(shù)比R大3

請(qǐng)根據(jù)信息回答有關(guān)問題：
（1）元素Y的原子核外共有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，有3種不同能級(jí)的電子．
（2）X、Y、Z三種元素的電負(fù)性由高到低的排列次序依次為（寫元素符號(hào)）O＞N＞C．
（3）X、Z、Q元素均表現(xiàn)最低化合價(jià)時(shí)的三種氫化物中，沸點(diǎn)由高到低的排列次序依次為（寫化學(xué)式）H₂O＞HCl＞CH₄．
（4）R的最高化合價(jià)為+6．R的一種配合物的化學(xué)式為RCl₃•6H₂O．已知0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.02mol AgCl沉淀．此配合物最可能是B．
A．[R（H₂O）₆]Cl₃                      B．[R（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O
C．[R（H₂O）₄Cl₂]Cl•2H₂O              D．[R（H₂O）₃Cl₃]•3H₂O
（5）元素E能形成八面體構(gòu)型的配合物離子[E （YH₃）_xQ₂]⁺，則中心離子為（寫化學(xué)式）Co³⁺，配位體為（寫化學(xué)式）NH₃和Cl^-，x 的值為4．
（6）Y的最低價(jià)氫化物與Z的一種氫化物反應(yīng)，生成的兩種產(chǎn)物均不污染環(huán)境，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、R、E六種元素中，原子序數(shù)X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，X原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)，則X為C元素；Y原子核外的L層有3個(gè)未成對(duì)電子，則Y為N元素；Z在元素周期表的各元素中電負(fù)性僅小于氟，則Z為O元素；Q單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子，則Q為Cl元素；R核電荷數(shù)是Y與Q的核電荷數(shù)之和，其核電荷數(shù)是24，為Cr元素；E原子序數(shù)比R大3，則E為Co元素．
（1）原子核外有幾個(gè)電子就有幾種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，N原子核外有1s、2s、2p能級(jí)；
（2）同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大；
（3）氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高，但含有氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高；
（4）Cr的最高化合價(jià)為+6，R的一種配合物的化學(xué)式為RCl₃•6H₂O，0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.02mol AgCl沉淀，說明該配合物的氯離子個(gè)數(shù)是2，另外1個(gè)氯原子為內(nèi)界；
（5）元素Co能形成八面體構(gòu)型的配合物離子[Co（NH₃）_xCl₂]⁺，一個(gè)氯離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，根據(jù)配合物離子電荷確定中心離子電荷，配位體為氨氣、氯離子，配離子為八面體構(gòu)型，則鈷離子配位數(shù)為6；
（6）Y的最低價(jià)氫化物為NH₃，與氧元素的一種氫化物反應(yīng)，生成的兩種產(chǎn)物均不污染環(huán)境，則氧元素氫化物為H₂O₂，應(yīng)生成氮?dú)馀c水．

解答 解：X、Y、Z、Q、R、E六種元素中，原子序數(shù)X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，X原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)，則X為C元素；Y原子核外的L層有3個(gè)未成對(duì)電子，則Y為N元素；Z在元素周期表的各元素中電負(fù)性僅小于氟，則Z為O元素；Q單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子，則Q為Cl元素；R核電荷數(shù)是Y與Q的核電荷數(shù)之和，其核電荷數(shù)是24，為Cr元素；E原子序數(shù)比R大3，則E為Co元素．
（1）原子核外沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子，原子核外有幾個(gè)電子就有幾種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，所以N原子核外電子有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，N原子核外有1s、2s、2p能級(jí)，有3個(gè)能級(jí)，故答案為：7；3；
（2）同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大，所以C、N、O元素元素電負(fù)性大小順序是O＞N＞C，故答案為：O＞N＞C；
（3）水中含有氫鍵，氯化氫和甲烷中都不含氫鍵，故水的熔沸點(diǎn)最高，且氯化氫相對(duì)分子質(zhì)量大于甲烷，氯化氫的熔沸點(diǎn)高于甲烷的，所以這三種元素氫化物熔沸點(diǎn)高低順序是H₂O＞HCl＞CH₄，故答案為：H₂O＞HCl＞CH₄；
（4）R為Cr元素，價(jià)電子排布為3d⁵4s¹，最高正化合價(jià)為+6，0.01molRCl₃•6H₂O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.02molAgCl沉淀，氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）和氯化銀的物質(zhì)的量之比是1：2，根據(jù)氯離子守恒知，則CrCl₃•6H₂O化學(xué)式中含有2個(gè)氯離子為外界離子，剩余的1個(gè)氯離子是配原子，所以氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）的化學(xué)式可能為[Cr（H₂O）₅Cl]Cl₂•H₂O，
故答案為：+6；B；
（5）元素E能形成八面體構(gòu)型的配合物離子[Co（NH₃）_xCl₂]⁺，則配離子中Co元素表現(xiàn)+3價(jià)，故則中心離子為Co³⁺，配體為NH₃和Cl^-，配離子為八面體構(gòu)型，6鈷離子配位數(shù)為6，x的值為4，
故答案為：Co³⁺；NH₃和Cl^-；4；
（6）Y的最低價(jià)氫化物為NH₃，與氧元素的一種氫化物反應(yīng)，生成的兩種產(chǎn)物均不污染環(huán)境，則氧元素氫化物為H₂O₂，應(yīng)生成氮?dú)馀c水，反應(yīng)方程式為：2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O，
故答案為：2NH₃+3H₂O₂═N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 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、電負(fù)性、配合物、元素化合物性質(zhì)等，難度中等，明確元素種類是關(guān)鍵，（5）中注意配合物中外界離子與配體性質(zhì)區(qū)別，題目難度中等．