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4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。诮回答下列问题：

（1）基态X原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。

（2）元素W与X处于同一周期，其基态原子中未成对电子数是核外电子总数的,W基态原子的价电子排布式为_______。

（3）在第三周期中，第一电离能比Y大的主族元素有_______（填元素符号）．

（4）YZ₃分子中，Y原子的杂化轨道类型是_______，其分子的立体构型为_______。

（5）Z的氢化物（H₂Z）的沸点高于Y的氢化物（H₂Y）,其原因是_______。

（6）H₂Z在特定条件下得到一个H⁺形成H₃Z⁺，从结构角度对上述过程分析错误的是_______

A 中心原子的杂化轨道类型发生了改变

B 中心原子的价层电子对数发生了改变

C 微粒的立体结构发生了改变

D 微粒中键角发生了改变

（7）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①X离子的配位数为_______。

②若该晶体密度为ρg•cm^-3,晶胞参数为apm,则阿伏加德罗常数的值N_A=_______。

Answer

N 球形 3d54s1 P、Cl sp2 平面正三角形（或平面三角形） 水分子之间形成了氢键 A、B 4

【解析】

X位于第四周期，其基态原子的内层全部排满电子，且最外层有2个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，即X为Zn，元素Y基态原子的3p上有4个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4，即Y为S，元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，即Z为O，据此分析；

根据上述分析，X为Zn，Y为S，Z为O，

(1)Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，离核越远，能量越高，Zn核外电子占据最高能层的符号是N；该电子填充在s能级上，电子云轮廓图为球形；

(2)按照信息，符合条件是元素是Cr，其价电子排布式为3d54s1；

(3)同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此第三周期中第一电离能比S大的是P、Cl、Ar，Ar为0族，不属于主族元素，符合条件的是P、Cl；

(4)YZ3为SO3，中心原子S含有3个σ键，孤电子对数为=0，价层电子对数等于3，价层电子对数等于杂化轨道数，即中心原子S的杂化类型为sp2；立体构型为平面三角形；

(5)H2Z为H2O，H2Y为H2S，都属于分子晶体，前者含有分子间氢键，后者不含分子间氢键，因此H2O的沸点高于H2S；

(6) A. H2O中中心原子O有2个σ键，孤电子对数为=2，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O＋中心原子O有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，杂化类型都是sp3，故A说法错误；

B. 根据选项A的分析，价层电子对数没有发生变化，故B说法错误；

C. 根据选项A的分析，H2O的空间构型为V形，H3O＋的空间构型为三角锥形，故C说法正确；

D. 根据C选项分析，H2O中键角为105°，H3O＋的键角是109°28′，故D说法正确；

答案为AB；

(7)①根据晶胞图，Zn的配位数为4；

②X位于顶点和面心，个数为=4，Y位于体心，有4个，即化学式为ZnS，晶胞的质量为，晶胞的体积为（a×10－10）3cm3，根据密度的定义，=ρ，解得NA=。