Question

5．元素X的基態原子中的電子共有7個能級，且最外層電子數為1，X原子的內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，其化學反應如下：2XCl+2CO+2H₂O═X₂Cl₂•2CO•2H₂O
（1）X基態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）C、H、O三種原子的電負性由大到小的順序為O＞C＞H．
（3）X₂Cl₂•2CO•2H₂O是一種配合物，其結構如圖所示：
①與CO為互為等電子體的陰離子和陽離子分別是CN^-或C₂^2-，NO⁺
②該配合物中氯原子的雜化方式為sp³．
③在X₂Cl₂•2CO•2H₂O中，每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵，在圖中用“→”標出相應的配位鍵
（4）如圖所示一晶胞，距離每個X⁺最近的Cl^-的個數為4．在1個晶胞中，X離子的數目為4．該化合物的化學式為CuCl．

Answer 1

分析 （1）根據題目給出信息判斷出X為銅元素，結合構造原理寫出核外電子排布式；
（2）元素非金屬性越強，電負越強；
（3）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和孤對電子數目判斷；
③表示配位鍵時，箭頭指向提供空軌道的原子或離子；
（4）根據晶胞結構和均攤法判斷離子數目以及化學式．

解答 解：（1）由于含有7個能級，根據能量最低原則，寫出7個能級為1s2s2p3s3p3d4s；且最外層電子數為1，X原子的內層軌道全部排滿電子，電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）元素非金屬性越強，電負越強，則C、H、O的電負性由大到小的順序是：O＞C＞H，
故答案為：O＞C＞H；
（3）①CO分子中含有2個原子、價電子數是10，與CO互為等電子體的陰離子微粒有CN^-或C₂^2-，陽離子為NO⁺，
故答案為：CN^-或C₂^2-；NO⁺；
②氯原子與X原子形成了1條配位鍵，1條共價鍵，另外存在2對孤對電子，即有4個雜化軌道，雜化類型為sp³，
故答案為：sp³；
③根據氯原子最外層電子數為7可知，氯原子可形成一對共用電子對，即氯原子形成的兩條共價鍵中只有一條為配位鍵，而X可形成三條配位鍵，可據此標出配位鍵，
故答案為：；
（4）每個晶胞頂點的X⁺最近的Cl^-有1個，在晶胞的體內，4個晶胞共用這個頂點，則X⁺最近的Cl^-的個數為4個；每個晶胞中X⁺位于頂點和面上，則個數為：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，每個晶胞中Cl^-的在體內，個數為4個，則化學式為CuCl，故答案為：4；4；CuCl．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、電負性大小比較、雜化方式與等電子體，注意對基礎知識的理解掌握，題目難度中等．