题目内容

15．原子序数小于 36 的 Y、Z 和铜三种元素，Y 基态原子中的电子占有 5 个轨道，有 2 个未成对电子，Z 的原子序数为 24．

（1）Z 原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1．
（2）H2Y2 中 Y 原子轨道的杂化类型为sp3．
（3）+3 价 Z 的配合物 K[Z（C2O4）2（H2O）2]中的配位体是H2O、C2O42-；与C2O4 2-互为等电子体的一种分子的化学式为N2O4．
（4）Cu2O 的晶胞如图 1 所示，Cu 原子配位数为2．
（5）科学家通过 X 射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图 2 所示，则胆矾的化学式用配合物的形式表示为[Cu（H2O）4]SO4•H2O．

分析 原子序数小于36的Y、Z和铜四种元素，Y基态原子中的电子占有5个轨道，有 2 个未成对电子，核外电子排布式为1s22s22p4，故Y为O元素；Z的原子序数为24，Z为Cr．
（1）Cr原子核外电子数为24，根据能量最低原理原理、洪特规则特例书写；
（2）根据中心原子的价层电子对数判断；
（3）配合物中中心原子或离子含有空轨道，配体含有孤对电子；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，采取同主族变换法或左右移位法书写；
（4）先判断图中哪种原子属于Cu原子，再判断Cu的配位数；
（5）Cu2+提供空轨道，水中氧原子提供孤对电子，Cu2+与4个水分子之间形成配位键，另外的水分子、硫酸根及配离子通过氢键结合．

解答 解：原子序数小于36的Y、Z和铜四种元素，Y基态原子中的电子占有5个轨道，有 2 个未成对电子，核外电子排布式为1s22s22p4，故Y为O元素；Z的原子序数为24，Z为Cr．
（1）Cr原子核外电子数为24，能量最低原理原理、洪特规则特例，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；
（2）H2O2中O原子形成2个σ键，含有2对孤对电子，杂化轨道数目为4，则O原子轨道的杂化类型为sp3；
故答案为：sp3；
（3）+3价Cr的配合物K[Cr（C2O4）2（H2O）2]中的配体是H2O、C2O42-，与C2O42-互为等电子体的一种分子的化学式为：N2O4，
故答案为：H2O、C2O42-；N2O4；
（4）黑球位于体内，数目为4，白球位于顶点和体心，数目为8×$\frac{1}{8}$+1=2，化学式为Cu2O，则黑球为Cu，Cu 原子配位数为2；
故答案为：2；
（5）Cu2+提供空轨道，水中氧原子提供孤对电子，Cu2+与4个水分子之间形成配位键，另外的水分子、硫酸根及配离子通过氢键结合，胆矾的化学式用配合物的形式表示为：[Cu（H2O）4]SO4•H2O，
故答案为：[Cu（H2O）4]SO4•H2O．

点评 本题综合考查物质结构与性质，涉及核外电子排布规律、杂化类型的判断、配位键、晶胞结构等，题目难度中等，其中晶胞结构中对学生的思维能力、空间想象能力有一定的要求．

练习册系列答案
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