Question

元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子。Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。

（1）Y与Z可形成多种化合物

① 元素Y与Z中电负性较大的是____________(用元素符号描述)。

② 离子ZY₃^2-的空间构型为____________(用文字描述)。

（2） Y的氢化物(H₂Y)在乙醇中的溶解度大于H₂Z，其原因是____________。

（3） 含X^2＋的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K₃[X(CN)₅(NH₃)]。

① 基态X^2＋的电子排布式是____________。

② 1 mol配合物K₃[X(CN)₅(NH₃)]中含σ键的数目为____________。

（4） 如图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的化学式为________。

Answer

（1）①O;②三角锥形;

（2）H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能

（3）①[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；②14×6.02×1023

（4）Fe3S8

【解析】

试题分析：元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则X为Fe；Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则Z为S元素。

（1）①同主族自上而下电负性减小，故电负性O＞S，故答案为：O；

②离子SO32-中S原子孤电子对数==1，价层电子对数=3+1=4，为三角锥形，故答案为：三角锥形；

③原子数目相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，则一种与SO2互为等电子体的氧化物分子的化学式为：SeO2等，故答案为：SeO2；

（2）H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能，H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，

故答案为：H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能；

（3）①基态Fe2+的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；

②氨气分子中有3个σ键，CN-中含有1个σ键，形成6个配位键，也属于σ键，1mol配合物K3[Fe(CN)5(NH3)]中含14molσ键，故答案为：14mol；

（4）根据均摊法，晶胞中S原子数目为4，Fe原子数目为1+4×=1.5，Fe、S原子数目之比为3：8，故化学式为：Fe3S8，故答案为：Fe3S8。

【考点定位】考查物质结构与性质、核外电子排布、电负性、空间构型判断、氢键、化学键、晶胞计算

【名师点晴】本题考查是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、空间构型判断、氢键、化学键、晶胞计算等，注重对基础知识的考查。对于孤对电子的判定：主要是看与中心原子成键的配位原子数，一般中心原子达8电子稳定结构时，最外层上有4对电子，当与中心原子成键的配位原子少于4个时，中心原子就会有孤对电子存在，配位原子为4个或多于4个时，则中心原子则不会有孤对电子存在了。