题目内容

4．元素X的基态原子中的电子共有7个轨道，且最外层只有1个未成对电子，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+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10．
（2）C、N、O三种原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（3）X2Cl2•2CO•2H2O是一种配合物，其结构如图1所示：
①与CO为互为等电子体的阴离子是CN-或C22-．
②该配合物中碳原子的杂化方式为sp．
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）XCl的晶胞如图2所示，距离每个X+最近的Cl-的个数为4．

分析 （1）根据题目给出信息判断出X为铜元素，结合失去1个电子写出核外电子排布式；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；
（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根据碳原子形成的共价键数目判断；
③表示配位键时，箭头指向提供空轨道的原子或离子；
（4）根据晶胞结构判断．

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，X+失去了最外层的电子，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（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C22-，
故答案为：CN-或C22-；
②根据图1中，碳原子与氧原子形成了1条共价键，另外一对孤对电子与X形成配位键，即有2个杂化轨道，杂化类型为sp，
故答案为：sp；
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）根据图2可知晶胞类型为ZnS，其晶胞中配位数为4，即距离每个X+最近的Cl-的个数为4，
故答案为：4．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能大小比较、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．

练习册系列答案
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