Question

【題目】X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級有兩個未成對電子，但沒有空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)。Z與X同族。P原子的基態(tài)+2價陽離子的價電子排布為3d2。Q位于第ⅠB族。根據(jù)以上信息，回答下列問題。

（1）X的基態(tài)原子核外有 種不同運動狀態(tài)的電子。

（2）Y與X可以形成多種復雜陰離子，如圖所示，若其中a對應的陰離子化學式為SiO44—，則c對應的陰離子的化學式為 。

（3）Z能形成很多種含氧酸，如H2ZO3、H2ZO4。Z的某種含氧酸分子式為H2Z2O7，屬于二元酸，已知其結構中所有原子都達到穩(wěn)定結構，且不存在非極性鍵，試寫出其結構式 (配位鍵須注明)。

（4）P與X形成的某種晶體的晶胞結構如圖所示，其晶體的化學式為 ，P的配位數(shù)為 。

（5）向盛有QZX4的溶液中加入氨水至過量，現(xiàn)象為 ，相關反應的離子方程式為 。NF3的空間構型是 ，NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是 。

Answer 1

【答案】（1）8；（2）Si6O1812—（3）（4）TiO2；6

（5）先形成藍色沉淀，氨水過量時，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角錐形；NF3分子中氟原子電負性大，非金屬性強，有吸電子效應，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2+形成配位鍵。

【解析】試題分析：X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級有兩個未成對電子，但沒有空軌道，X為O元素。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)，M層的電子數(shù)為4，Y為Si元素。Z與X同族，Z為S元素。P原子的基態(tài)+2價陽離子的價電子排布為3d2，P為22號元素，是Ti元素。Q位于第ⅠB族，Q為Cu元素。

（1）X為O元素，核外有8個電子，基態(tài)原子核外有8種不同運動狀態(tài)的電子，故答案為：8；

（2）Si與O可以形成多種復雜陰離子，若其中a對應的陰離子化學式為SiO44—，則c對應的陰離子含有Si原子數(shù)=6，O原子數(shù)為6×(2+2×)=18，根據(jù)化合價的代數(shù)和等于離子所帶電荷數(shù)，該離子帶12個單位的負電荷，化學式為Si6O1812—，故答案為：Si6O1812—；

（3）S能形成很多種含氧酸，如H2SO3、H2SO4。Z的某種含氧酸分子式為H2S2O7，屬于二元酸，其結構中所有原子都達到穩(wěn)定結構，且不存在非極性鍵，其結構式為，故答案為：；

（4）Ti原子數(shù)為8×+1=2，O原子數(shù)為2+4×=4，該晶體的化學式為TiO2；與Ti原子最近且距離相等的O原子數(shù)為6，即Ti的配位數(shù)為6，故答案為：TiO2；6；

（5）向盛有CuSO4的溶液中加入氨水至過量，可以看到先形成藍色沉淀，氨水過量時，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，相關反應的離子方程式為Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；NF3中N原子上連接有3個原子，含有1個孤電子對，采用sp3雜化，空間構型是三角錐形；NF3分子中氟原子電負性大，非金屬性強，有吸電子效應，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2+形成配位鍵。故答案為：先形成藍色沉淀，氨水過量時，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角錐形；NF3分子中氟原子電負性大，非金屬性強，有吸電子效應，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2+形成配位鍵。