Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數為29。回答下列問題：

（1）W+的電子排布式為 ，Y2X2分子中鍵與π鍵數之比為 。

（2）化合物ZX3比YX4易液化，主要原因是 。

（3）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物分子的結構式是 。

（4）元素W的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖所示，該氯化物的化學式是 ；如果該晶體的密度為d g·cm--3，阿伏加德羅常數為NA，則晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為 cm。

（5）ZX3的VSEPR構型為 ，ZF3分子的空間構型為 ；ZX3容易與W2+形成配離子，但ZF3不易與W2＋形成配離子，其原因是 _。

Answer 1

【答案】（1）[Ar]3d10（1分）3:2（2分）

（2）NH3分子間存在氫鍵，沸點高，易液化（2分）

（3）（2分）

（4）CuCl（2分）（2分）

（5）四面體形（1分），三角錐形（1分）；F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配位鍵（2分）

【解析】試題分析：原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，X是H；Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Y是C；Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，Z是N；W的原子序數為29，W是Cu。

（1）銅的原子序數是29，則Cu+的電子排布式為[Ar]3d10，C2H2分子中含有2個碳氫單鍵和有關碳碳三鍵，則分子鍵與π鍵數之比為3:2。

（2）NH3分子間存在氫鍵，沸點高，因此比甲烷易液化。

（3）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，這兩種物質分別是CO2和N2O，根據CO2的結構式可知N2O的結構式是。

（4）根據晶胞的結構可知含有的原子個數分別是8×1/8+6×1/2＝4、12×1/4+1＝4，則化學式為CuCl；設晶胞的邊長是acm，則晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為。由于，所以晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為cm。

（5）NH3分子中氮元素的價層電子對數是4，所以其VSEPR構型為四面體形，NF3分子中氮元素的價層電子對數是4，但由于含有一對孤對電子，因此其分子的空間構型為三角錐形；由于F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。