Question

14．原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29．
回答下列问题：
（1）Y₂X₂分子中Y原子轨道的杂化类型为sp，1mol Y₂X₂含有σ键的数目为3N_A．
（2）化合物ZX₃的沸点比化合物YX₄的高，其主要原因是氨气中存在氢键、甲烷中不存在氢键．
（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是N₂O．
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如上图所示，该氯化物的化学式是CuCl，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H_nWCl₃，反应的化学方程式为CuCl+2HCl=H₂CuCl₃或CuCl+2HCl=H₂[CuCl₃]．

Answer 1

分析 原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是周期表中半径最小的元素，则X是H元素；
Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，原子最外层电子数不超过8个，所以其内层为K层，则Y是C元素；
Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Z是N元素；
W的原子序数为29，则W是Cu元素，再结合物质结构分析解答．

解答 解：原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是周期表中半径最小的元素，则X是H元素；
Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，原子最外层电子数不超过8个，所以其内层为K层，则Y是C元素；
Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Z是N元素；
W的原子序数为29，则W是Cu元素，
（1）C₂H₂分子中每个C原子含有2个σ键，所以C轨道的杂化类型为sp杂化，一个乙炔分子中含有3个σ键，则1mol C₂H₂含有σ键的数目为3N_A，
故答案为：sp；3N_A；
（2）氨气中存在氢键，甲烷中不存在氢键，氢键的存在导致氨气的沸点升高，所以化合物NH₃的沸点比化合物CH₄的高，
故答案为：氨气中存在氢键、甲烷中不存在氢键；
（3）元素C的一种氧化物与元素N的一种氧化物互为等电子体，CO₂和N₂O互为等电子体，所以元素Z的这种氧化物的分子式是N₂O，
故答案为：N₂O；
（4）该晶胞中黑色球个数=4，白色球个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以黑色球和白色球个数之比=4：4=1：1，所以该氯化物的化学式为CuCl，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H₂CuCl₃，反应的化学方程式为 CuCl+2HCl=H₂CuCl₃或CuCl+2HCl=H₂[CuCl₃]，
故答案为：CuCl； CuCl+2HCl=H₂CuCl₃或CuCl+2HCl=H₂[CuCl₃]．

点评 本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用，涉及晶胞的计算、氢键、原子杂化方式的判断等知识点，这些知识点都是考试热点，灵活运用基本知识来分析解答，题目难度不大．