Question

【題目】元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級，且最外層電子數(shù)為1，X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子．在氣體分析中，常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量，其化學(xué)反應(yīng)如下：2XCl+2CO+2H2O═X2Cl22CO2H2O

（1）X基態(tài)原子的電子排布式為______．

（2）C、H、O三種原子的電負(fù)性由大到小的順序為______．

（3）X2Cl22CO2H2O是一種配合物，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：

①與CO為互為等電子體的分子是______．

②該配合物中氯原子的雜化方式為______．

③在X2Cl22CO2H2O中，每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵，在圖中用“→”標(biāo)出相應(yīng)的配位鍵______．

（4）XCl的晶胞如2圖所示，距離每個X+最近的Cl-的個數(shù)為______．XCl的化學(xué)式__________

已知X的半徑為apm,此晶胞的密度為dg/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)NA=_____________（無需化簡，列式即可）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 O＞C＞H N2 sp3 4 CuCl

【解析】

元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級，說明有四個電子層，且最外層電子數(shù)為1，X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子說明3d軌道排滿，即為Cu[Ar]3d104s1，根據(jù)等電子的概念尋找CO的等電子體，根據(jù)雜化軌道理論判斷雜化方式，結(jié)合均攤法進(jìn)行晶胞的計算。

(1)根據(jù)上述分析可知，X為Cu，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；

(2)同周期，從左到右，電負(fù)性逐漸增大，即O＞C，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)，所以C＞H，即O＞C＞H，故答案為：O＞C＞H；

(3)X2Cl2·2CO·2H2O是一種配合物，①等電子體原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同，因此可以找與這些原子相鄰的原子，則CO互為等電子體的分子是N2，故答案為：N2；

②由分子結(jié)構(gòu)示意圖可知，每個氯原子形成2個σ鍵，還有兩對孤對電子，因此氯原子的雜化方式為sp3，故答案為：sp3；

③在X2Cl22CO2H2O中，每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵，CO、H2O、Cl－各提供孤對電子，亞銅離子提供空軌道，因此配位鍵圖示為，故答案為：；

(4)CuCl的晶胞如圖2所示，以面心分析，左邊兩個Cl-，右邊兩個Cl-，即距離每個Cu+最近的Cl-的個數(shù)為4，有晶胞示意圖可知，Cu+位于晶胞的頂點和面上，則1個晶胞中含有的Cu+的個數(shù)為，Cl-位于晶胞的體內(nèi)，則1個晶胞中含有的Cl-的個數(shù)為4×1=4，則XCl的化學(xué)式為CuCl，若Cu原子的半徑為a pm，即每個邊長為pm，晶體的密度為dg/cm3，每個晶胞中有4個Cu+，4個Cl-，，阿伏加德羅常數(shù)，故答案為：4；CuCl；。