Question

4．原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，X、Z基態(tài)原子的2p原子軌道上均有2個未成對電子，W基態(tài)原子的除第四層只有1個電子外，其余內(nèi)層均為全滿結(jié)構(gòu)．
（1）W基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．元素X、Y、Z的電負性由大到小的順序為O＞N＞C（填元素符號）．
（2）與XYZ^-互為等電子體的一種分子為CO₂（填化學式）．
（3）1mol H₂XZ₃分子中含有σ鍵的數(shù)目為5 mol．
（4）YH₃極易溶于水的主要原因是NH₃能與水形成氫鍵．
（5）Y與W形成晶體的晶胞如圖所示，該晶體的化學式為Cu₃N．

Answer 1

分析 原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，X、Z基態(tài)原子的2p原子軌道上均有2個未成對電子，核外電子排布式分別為1s²2s²2p²、1s²2s²2p⁴，則X為C元素、Z為O元素；Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Y為N元素；W基態(tài)原子的除第四層只有1個電子外，其余內(nèi)層均為全滿結(jié)構(gòu)，原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故W為Cu．

解答 解：原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，X、Z基態(tài)原子的2p原子軌道上均有2個未成對電子，核外電子排布式分別為1s²2s²2p²、1s²2s²2p⁴，則X為C元素、Z為O元素；Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Y為N元素；W基態(tài)原子的除第四層只有1個電子外，其余內(nèi)層均為全滿結(jié)構(gòu)，原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故W為Cu．
（1）W原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，同周期主族元素自左而右電負性增強，故元素X、Y、Z的電負性由大到小的順序為O＞N＞C，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；O＞N＞C；
（2）原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)相等的微粒核外等電子體，與CNO^-互為等電子體的一種分子為CO₂、N₂O等，
故答案為：CO₂；
（3）H₂CO₃分子結(jié)構(gòu)式為，1mol H₂CO₃分子中含有σ鍵的數(shù)目為5mol，
故答案為：5 mol；
（4）NH₃極易溶于水的主要原因是：NH₃能與水形成氫鍵，
故答案為：NH₃能與水形成氫鍵；
（5）晶胞中Cu原子數(shù)目為12×$\frac{1}{4}$=3，N原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1，故該晶體的化學式為Cu₃N，
故答案為：Cu₃N．

點評 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、電負性、等電子體、化學鍵、氫鍵、晶胞計算等，注意氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響，掌握均攤法進行晶胞有關(guān)計算．