Question

8．原子序數小于36的X、Y、Z、W、J五種元素，原子序數依次增大，其中X元素原子半徑是所有元素中最小的，Y元素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元素原子最外層電子數是內層電子數的3倍，J元素原子序數為24（用元素符號或化學式表示）．
（1）Y、Z、W的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N
（2）J元素原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹
（3）Y₂X₂分子中Y原子軌道的雜化類型為sp
（4）Y與W形成的一種YW分子，與該分子互為等電子體的分子和陰離子為N₂、CN^-（各寫一種）
（5）JCl₃能與Z、W的氫化物形成配位數為6的配合物，且相應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 原子序數小于36的X、Y、Z、W、J五種元素，原子序數依次增大，其中X元素原子半徑是所有元素原子中最小的，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；J元素原子序數為24，J為Cr元素，據此解答．

解答 解：原子序數小于36的X、Y、Z、W、J五種元素，原子序數依次增大，其中X元素原子半徑是所有元素原子中最小的，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；J元素原子序數為24，J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(wěn)定狀態(tài)，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）J為Cr元素，核外電子數為24，原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，外圍電子排布為：3d⁵4s¹，
故答案為：3d⁵4s¹；
（3）Y₂X₂分子為C₂H₂，結構式為H-C≡C-H，分子中C原子成1個C-H鍵、1個C≡C鍵，雜化軌道數目為2，C原子軌道的雜化類型為sp，
故答案為：sp；
（4）Y與W形成的一種NO分子，與該分子互為等電子體的分子和陰離子為N₂、CN^-，
故答案為：N₂、CN^-；
（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 本題考查核外電子排布規(guī)律、雜化軌道、等電子體、配合物等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵．