Question

【題目】原子序數小于36的X、Y、Z和銅四種元素，X的基態原子有3個不同的能級，有一個能級中的電子數比其它兩個能級的中電子數都多1；Y基態原子中的電子占有5個軌道，其中有2個軌道處于半滿狀態，Z的原子序數為24。

（1）Z原子基態核外電子排布式為_____________。

（2）元素X與Y的第一電離能較大的__________________（填元素符號）；H2Y2中Y原子軌道的雜化類型為__________。

（3）+3價Z的配合物K[Z(C2O4)2(H2O)2]中的配體是____________；與C2O42-互為等電子體的一種分子的化學式為_________。

（4）Cu和Y形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中與銅離子距離相等且最近的銅離子有________個。某種有缺陷的銅和Y形成的化合物的晶體由Cu2+、Cu3+、Y2-及空隙組成，可表示為Cu0.98Y，則n(Cu2+)/n(Cu3+)=_________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 N sp3 H2O、C2O42- N2O4 12 47:2

【解析】試題分析：原子序數小于36的X、Y、Z和銅四種元素，X的基態原子有3個不同的能級，有一個能級中的電子數比其它兩個能級的中電子數都多1，核外電子排布式為1s22s22p3，故X為N元素；Y基態原子中的電子占有5個軌道，其中有2個軌道處于半滿狀態，核外電子排布式為1s22s22p4，故Y為O元素；Z的原子序數為24，Z為Cr；

（1）Cr原子核外電子數為24，能量最低原理原理、洪特規則特例，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1；

（2）N元素原子2p能級為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，即N元素第一電離能高于O元素的；H2O2中O原子形成2個σ鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數目為4，O原子采取sp3雜化；

（3）+3價Cr的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中的配體是H2O、C2O42-，與C2O42-互為等電子體的一種分子的化學式為：N2O4；

（4）晶胞中灰色球數目為4、黑色球數目為4，以頂點灰色球研究，與之距離最近的原子處于面心，每個頂點為8個晶胞共用，每個面心為2個晶胞共用，即晶胞中與銅離子距離相等且最近的銅離子有="12" 個，根據電荷守恒，則2n(Cu2+)+3n(Cu3+)=2，由原子守恒可知n(Cu2+)+n(Cu3+)=0.98，解得n(Cu2+)=0.94，n(Cu3+)=0.04，故n(Cu2+)：n(Cu3+)=。