Question

【題目】X、Y、Z、R、M是原子序數依次增大的五種元素，基態X原子的s電子數比p電子數多3個，Y、Z均位于第二周期且兩元素最外層電子數之和為11, Z、R同主族，M核外電子有26種運動狀態，請回答下列問題：

（1）化合物XCl3中心原子的雜化軌道類型為_______；RC12的立體構型為________。

（2）H2Z、H2R的沸點分別為100℃、-60.4℃，試解釋其原因：______________。

（3）R、M形成的一種化合物晶胞如圖所示。

① 該化合物的化學式為________；

② 若晶胞參數為a pm。列式計算該晶胞的密度ρ=_______g/cm3。

Answer 1

【答案】 sp2 V形 H2O分子間可以形成氫鍵，H2S分子間不能形成氫鍵 FeS2

【解析】X、Y、Z、R、M是原子序數依次增大五種元素，M核外電子有26種運動狀態，則M為Fe；基態X原子的s電子數比p電子數多3個，原子核外電子排布式為1s22s22p1，則X為B元素；Y、Z均位于第二周期且兩元素最外層電子數之和為11, Z、R同主族，故Y為N元素、Z為O元素、R為S元素；

(1)化合物BCl3中B原子孤電子對數==0，價層電子對數=3+0=3，其B原子雜化方式為sp2；SCl2分子中S原子價層電子對個數是4且含有2個孤電子對，所以該分子空間構型是V形；
(2)H2O分子間可以形成氫鍵，H2S分子間不能形成氫鍵，氫鍵導致物質的熔沸點升高，所以水的熔沸點高于硫化氫；

(3)①Fe與S形成的化合物為FeS、FeS2，黑色球個數為4、白色球個數=1+8×=2，則黑色球與白色球個數之比為2∶1，所以其化學式為FeS2；

② 若晶胞參數為a pm，ρ==g/cm3=g/cm3。