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9.原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大.五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27.X价电子排布式为nsnnpn,元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个.
根据判断出的元素回答下列问题:
(1)基态R原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2
(2)1mol配合物[R(XY)6]4-中含有σ键的数目为12mol或12×6.02×1023
(3)XZW2是一种高毒类物质,结构与甲醛相似,X原子杂化方式为sp2,其沸点高于甲醛的主要原因是因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛高.
(4)YW3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体,该分子的立体构型为三角锥形(用文字描述).
(5)R与某元素A构成的晶体的晶胞结构如图所示,则R的配位数是4,A的配位数是2.
(6)在图中画出与顶点m配位的所有A原子.

分析 原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大,五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27,则R为Co元素;X价电子排布式为nsnnpn,n=2,则X的电子排布式为2s22p2,X为C元素;元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,则Z的电子排布式只能为1s22s22p2,为O元素;结合Y的原子序数可知Y为N元素;W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个,Y只能位于第三周期,为Cl元素,据此进行解答.

解答 解:原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大,五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27,则R为Co元素;X价电子排布式为nsnnpn,n=2,则X的电子排布式为2s22p2,X为C元素;元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,则Z的电子排布式只能为1s22s22p2,为O元素;结合Y的原子序数可知Y为N元素;W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个,Y只能位于第三周期,为Cl元素,
(1)R的原子序数为27,其基态原子核外电子总数为27,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2
故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2
(2)[R(XY)6]4-为[Co(CN)6]4-,[Co(CN)6]4-中CN-与Co之间有6个配位键,在每个CN-内部有一个σ键,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12NA(或12×6.02×1023),
故答案为:12mol或12×6.02×1023
(3)XZW2为COCl2,与甲醛结构相似,则其分子中含有1个碳氧双键和2个C-Cl单键,其中心原子C采用sp2杂化;
由于COCl2的相对分子质量比甲醛大,则范德华力比甲醛大,导致其其沸点高于甲醛,
故答案为:sp2;因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛高;
(4)NCl3的分子中N原子形成3个N-Cl键,含有1对孤电子对,故其立体构型为三角锥形,
故答案为:三角锥形;
(5)晶胞中R原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2,A原子数目为4,由图可知R的配位数是4,则A的配位数是4×$\frac{2}{4}$=2,
故答案为:4;2;
(6)白色球与周围的4个黑色球形成正四面体结构.利用平移法在图中画出与顶点m配位的所有A原子为
故答案为:

点评 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、配合物、杂化方式与空间构型、分子结构与性质、晶胞结构与计算等,需要学生具备一定的空间想象与分析计算能力.

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