Question

元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有2个未成对电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为                 。

②该化合物的化学式为                。

（2）在Y的氢化物分子中，Y原子轨道的杂化类型是                   。

（3）Z的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y的氢化物，其原因是                     。

（4）Y 与Z 可形成YZ₄^2－

①YZ₄^2－的空间构型为                          。

②写出一种与YZ₄^2－互为等电子体的分子的化学式：                          。

（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ键的数目为                      。

Answer

.(10分)（1）①4 （1分） ②ZnS（1分） （2）sp3（2分）

（3）水分子与乙醇分子之间形成氢键（2分）

（4）①正四面体（1分）  ②CCl4或SiCl4等（1分）

（5）16NA或16×6. 02×1023个（2分）

【解析】

试题分析：元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数＝2+8+18＝28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素。

（1）①根据晶胞的结构并依据均摊法可知，X离子数目＝。

②该晶胞中Y离子数目＝4，所以X和Y离子数目之比等于4:4即1:1，所以该化合物的化学式为ZnS。

（2）在H2S中硫原子的价层电子数=2＋(6－2×1)÷2＝4，所以采用sp3杂化。

（3）在乙醇的水溶液中，水分子和乙醇分子之间易形成氢键，氢键的存在导致其溶解性增大。

（4）①SO42-中价层电子数＝4＋(6＋2－4×2)÷2＝4，由于没有孤电子对，所以是正四面体结构。

②原子数和价电子数均相等的是等电子体，所以与YZ42－互为等电子体的分子的化学式为CCl4或SiCl4 等。

（5）单键都是σ键，所以1mol配合物[X（NH3）4]Cl2中，σ键数目＝（3×4＋4）NA＝16NA。

考点：考查元素推断、物质化学式、杂化轨道、氢键、分子空间构型、等电子体以及化学键的有关判断等