Question

[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個(gè)電子。元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。

（1）X與Y所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示。

①在1個(gè)晶胞中，X離子的數(shù)目為     。

②該化合物的化學(xué)式為         。

（2）在Y的氫化物(H₂Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是       。

（3）Z的氫化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是              。

（4）Y 與Z 可形成YZ₄^2－

①YZ₄^2－的空間構(gòu)型為          (用文字描述)。

②寫出一種與YZ₄^2－互為等電子體的分子的化學(xué)式：         。

（5）X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為   。

 

Answer 1

【答案】

（1）①4 ②ZnS

（2）sp³

（3）水分子與乙醇分子之間形成氫鍵

（4）①正四面體  ②CCl₄或SiCl₄等

（5）16 mol 或16×6. 02×10²³個(gè)或16N_A個(gè)

【解析】元素X位于第四周期，內(nèi)層軌道全部充滿，最外層2個(gè)電子，知X的價(jià)電子排布為：3d¹⁰4s²，得出X為Zn。元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個(gè)電子，知Y的價(jià)電子排布為：3s²3p⁴，Y為S。Z為O。

（1）X與Y所形成化合物即為ZnS，則右圖為ZnS晶胞。1個(gè)ZnS晶胞中X離子的數(shù)目=8×+6×=4

（2）H₂S中S原子的雜化類型和H₂O中的O原子雜化類型是一樣的，都是sp³雜化。

（3）Z的氫化物為H₂O，H₂O與乙醇之間存在氫鍵，而H₂S與乙醇之間則不存在氫鍵，因此，H₂O在乙醇中的溶解度要大于H₂S。

（4）①YZ₄^2－即為SO₄^2-，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，中心原子為S，價(jià)電子對(duì)有4對(duì)，則SO₄^2-空間構(gòu)型為正四面體。

②SO₄^2-的價(jià)電子數(shù)為5×6+2=32個(gè)，與SO₄^2-互為等電子體的分子有CCl₄，CF₄，SiCl₄，SiF₄等

（5）1mol該配合物共有4molNH₃，每1個(gè)NH₃有3個(gè)σ鍵，同時(shí)每1個(gè)NH₃均與Zn形成1個(gè)σ配位鍵，故1mol該配合物共有σ鍵數(shù)目=(4×3+4×1)N_A=16N_A個(gè)。

【考點(diǎn)定位】本題考查短周期元素和第四周期元素中常見元素的基態(tài)電子排布、常見元素形成的化合物的晶胞、共價(jià)鍵的雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本運(yùn)用、簡單配合物理論。難度中檔。