Question

19．原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，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的硫酸盐溶于水显蓝色，原因是[Cu（NH₃）₄]²⁺；向该溶液中逐滴加入足量的氨水，发生反应的现象为先生成蓝色沉淀而后沉淀溶解，继续加入无水乙醇生成蓝色沉淀，该沉淀的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，该沉淀中含有的化学键为离子键、共价键．

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，以此解答该题．

解答 解：（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）硫酸铜溶液呈蓝色，原因是溶液中存在[Cu（NH₃）₄]²⁺，向硫酸铜水溶液中逐滴加入足量氨水，发现先生成蓝色沉淀，然后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，沉淀溶解的离子方程式为Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．若沉淀溶解后的溶液中加入乙醇，则析出[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O固体，含有离子键、共价键，
故答案为：[Cu（NH₃）₄]²⁺；先生成蓝色沉淀而后沉淀溶解；[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O；离子键、共价键．

点评 本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用，为高考常见题型，涉及氢键、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．