Question

5．原子序數(shù)小于36 的X、Y、Z、W 四種元素，其中X 形成的單質(zhì)是最輕的物質(zhì)，Y 原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2 倍，Z 原子基態(tài)時2p 原子軌道上有3 個未成對的電子，W 的原子序數(shù)為29．回答下列問題：
（1）Y₂X₂ 中Y 原子的雜化類型為sp雜化，1mol Y₂X₂ 含有σ 鍵的數(shù)目為3×6.02×10²³．
（2）Y 的一種氧化物與Z 的一種氧化物互為等電子體，Z 的這種氧化物分子式是N₂O．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況2.24L Z 的簡單氫化物溶于Z 的最高價(jià)氧化物的水化物稀溶液，放熱Q kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH₃（g）+HNO₃（aq）=NH₄NO₃（aq）△H=-10Q kJ/mol．
（4）元素W 的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學(xué)式是CuCl，氯化物晶體溶于足量Z 的最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液反應(yīng)的離子方程式為CuCl+NO₃^-+2H⁺=Cu²⁺+Cl^-+NO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成的單質(zhì)是最輕的物質(zhì)，則X是H元素；Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不超過8，所以內(nèi)層電子數(shù)只能是2，則Y是C元素；Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素；W的原子序數(shù)為29，則W是Cu元素．

解答 解：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成的單質(zhì)是最輕的物質(zhì)，則X是H元素；Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不超過8，所以內(nèi)層電子數(shù)只能是2，則Y是C元素；Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素；W的原子序數(shù)為29，則W是Cu元素．
（1）Y₂X₂是乙炔，分子式為C₂H₂，碳?xì)湓�子之間存在σ鍵，碳碳三鍵中含有一個σ鍵，所以每個碳原子含有2個σ鍵，采取sp雜化，一個乙炔分子中含有3個σ鍵，所以1mol Y₂X₂含有σ鍵3×6.02×10²³個，
故答案為：sp雜化；3×6.02×10²³；
（2）CO₂和N₂O的原子個數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等，所以是等電子體，故答案為：N₂O；
（3）Z 的簡單氫化物為氨氣，Z 的最高價(jià)氧化物的水化物稀溶液為稀硝酸，標(biāo)準(zhǔn)狀況2.24L 氨氣為0.1mol，溶液稀硝酸放熱Q kJ，則1mol氨氣反應(yīng)放出熱量為10Q kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NH₃（g）+HNO₃（aq）=NH₄NO₃（aq）△H=-10Q kJ/mol，
故答案為：NH₃（g）+HNO₃（aq）=NH₄NO₃（aq）△H=-10Q kJ/mol；
（4）利用均攤法知，該晶胞中黑色球個數(shù)=4，白色球個數(shù)=$\frac{1}{8}$=4，黑色球和白色球的個數(shù)之比=4：4=1：1，所以該物質(zhì)的化學(xué)式是CuCl，它可與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：CuCl+NO₃^-+2H⁺=Cu²⁺+Cl^-+NO₂↑+H₂O，
故答案為：CuCl；CuCl+NO₃^-+2H⁺=Cu²⁺+Cl^-+NO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、雜化方式、等電子體、熱化學(xué)方程式、晶胞計(jì)算等知識點(diǎn)，（4）中注意利用氧化還原反應(yīng)書寫方程式．