Question

17．結構決定性質，性質體現結構．對結構和性質的研究是學好化學的基礎．
（1）N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為：N＞O＞S．（填元素符號）
（2）已知水的沸點遠高于H₂S，這是由于水分子間存在氫鍵．
（3）某晶體的晶胞如圖1所示，X位于體心，Y位于4個面心，Z位于8個頂點，該晶體中 X、Y、Z的粒子個數比為1：2：1．
（4）Cu₂Cl₂•2CO•2H₂O是一種配合物，其結構如圖2所示：
①與CO為互為等電子體的分子是N₂．
②該配合物中，氯離子的雜化方式為sp³；金屬陽離子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 或[Ar]3d¹⁰．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素中，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；同一主族元素，元素電離能隨著原子序數增大而減小；
（2）水分子間存在氫鍵，導致分子間作用力增強，所以沸點較高；
（3）晶體的晶胞為立方體，位于晶胞頂點的原子被8個晶胞共用，位于面心上的原子被兩個原子共用，位于體心上的原子完全屬于該晶胞，則采用均攤法可計算郵該晶胞中X、Y、Z原子個數比；
（4）①等電子體為原子數和價電子數分別相同的離子或原子團；
②根據氯原子形成的共價鍵數目判斷；金屬陽離子為+1價的銅離子．

解答 解：（1）①元素周期律中，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互換，同一主族元素的第一電離能隨著原子序數的增大而減小，所以其第一電離能大小為N＞O＞S，
故答案為：N＞O＞S； 
（2）H₂O與H₂S都屬于分子晶體，H₂O分子間可以形成氫鍵，H₂S只含有范德華力，所以水的沸點高于H₂S的沸點，
故答案為：水分子間存在氫鍵；   
（3）X位于體心，Y位于面心，Z位于頂點，根據均攤法可知，晶胞中X原子個數為1，Y原子個數為$\frac{1}{2}$=2，Z原子個數為$\frac{1}{8}$=1，所以晶胞中X、Y、Z原子個數比為1：2：1，
故答案為：1：2：1．
（4）①與CO原子數相同，且價電子數相同的物質為N₂，
故答案為：N₂；
②根據圖2中，氯原子形成了四條共價鍵，即有四條雜化軌道，雜化類型為sp³，銅為26號元素，其電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，Cu₂Cl₂•2CO•2H₂O陽離子為+1價銅離子，所以其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 或[Ar]3d¹⁰，
故答案為：sp³；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 或[Ar]3d¹⁰．

點評 本題考查物質結構和性質，涉及第一電離能大小的比較、氫鍵、晶胞計算、雜化方式的判斷等知識點，側重考查學生分析、計算能力及空間想象能力，利用均攤法計算晶胞，題目難度中等．