Question

【题目】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═X2Cl22CO2H2O

（1）X基态原子的电子排布式为______．

（2）C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为______．

（3）X2Cl22CO2H2O是一种配合物，其结构如图1所示：

①与CO为互为等电子体的分子是______．

②该配合物中氯原子的杂化方式为______．

③在X2Cl22CO2H2O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）XCl的晶胞如2图所示，距离每个X+最近的Cl-的个数为______．XCl的化学式__________

已知X的半径为apm,此晶胞的密度为dg/cm3，则阿伏加德罗常数NA=_____________（无需化简，列式即可）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 O＞C＞H N2 sp3 4 CuCl

【解析】

元素X的基态原子中的电子共有7个能级，说明有四个电子层，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子说明3d轨道排满，即为Cu[Ar]3d104s1，根据等电子的概念寻找CO的等电子体，根据杂化轨道理论判断杂化方式，结合均摊法进行晶胞的计算。

(1)根据上述分析可知，X为Cu，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；

(2)同周期，从左到右，电负性逐渐增大，即O＞C，非金属性越强，电负性越强，所以C＞H，即O＞C＞H，故答案为：O＞C＞H；

(3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，①等电子体原子总数相同，价电子总数相同，因此可以找与这些原子相邻的原子，则CO互为等电子体的分子是N2，故答案为：N2；

②由分子结构示意图可知，每个氯原子形成2个σ键，还有两对孤对电子，因此氯原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp3；

③在X2Cl22CO2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，CO、H2O、Cl－各提供孤对电子，亚铜离子提供空轨道，因此配位键图示为，故答案为：；

(4)CuCl的晶胞如图2所示，以面心分析，左边两个Cl-，右边两个Cl-，即距离每个Cu+最近的Cl-的个数为4，有晶胞示意图可知，Cu+位于晶胞的顶点和面上，则1个晶胞中含有的Cu+的个数为，Cl-位于晶胞的体内，则1个晶胞中含有的Cl-的个数为4×1=4，则XCl的化学式为CuCl，若Cu原子的半径为a pm，即每个边长为pm，晶体的密度为dg/cm3，每个晶胞中有4个Cu+，4个Cl-，，阿伏加德罗常数，故答案为：4；CuCl；。