Question

5．元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子．在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2XCl+2CO+2H₂O═X₂Cl₂•2CO•2H₂O
（1）X基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H．
（3）X₂Cl₂•2CO•2H₂O是一种配合物，其结构如图所示：
①与CO为互为等电子体的阴离子和阳离子分别是CN^-或C₂^2-，NO⁺
②该配合物中氯原子的杂化方式为sp³．
③在X₂Cl₂•2CO•2H₂O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键
（4）如图所示一晶胞，距离每个X⁺最近的Cl^-的个数为4．在1个晶胞中，X离子的数目为4．该化合物的化学式为CuCl．

Answer 1

分析 （1）根据题目给出信息判断出X为铜元素，结合构造原理写出核外电子排布式；
（2）元素非金属性越强，电负越强；
（3）①等电子体为原子数和价电子数分别相同的离子或原子团；
②根据氯原子形成的共价键和孤对电子数目判断；
③表示配位键时，箭头指向提供空轨道的原子或离子；
（4）根据晶胞结构和均摊法判断离子数目以及化学式．

解答 解：（1）由于含有7个能级，根据能量最低原则，写出7个能级为1s2s2p3s3p3d4s；且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子，电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）元素非金属性越强，电负越强，则C、H、O的电负性由大到小的顺序是：O＞C＞H，
故答案为：O＞C＞H；
（3）①CO分子中含有2个原子、价电子数是10，与CO互为等电子体的阴离子微粒有CN^-或C₂^2-，阳离子为NO⁺，
故答案为：CN^-或C₂^2-；NO⁺；
②氯原子与X原子形成了1条配位键，1条共价键，另外存在2对孤对电子，即有4个杂化轨道，杂化类型为sp³，
故答案为：sp³；
③根据氯原子最外层电子数为7可知，氯原子可形成一对共用电子对，即氯原子形成的两条共价键中只有一条为配位键，而X可形成三条配位键，可据此标出配位键，
故答案为：；
（4）每个晶胞顶点的X⁺最近的Cl^-有1个，在晶胞的体内，4个晶胞共用这个顶点，则X⁺最近的Cl^-的个数为4个；每个晶胞中X⁺位于顶点和面上，则个数为：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，每个晶胞中Cl^-的在体内，个数为4个，则化学式为CuCl，故答案为：4；4；CuCl．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性大小比较、杂化方式与等电子体，注意对基础知识的理解掌握，题目难度中等．