Question

原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性最強(qiáng)，W的原子序數(shù)為30．
（1）元素W的電子排布式為

 

．
（2）X、Y與氫元素形成的化合物XH₂-YH中采用sp³雜化的原子有

 

，1mol XH₂-YH中含有σ鍵的數(shù)目為

 

．
（3）ZO₄^-離子的空間構(gòu)型為

 

，與它互為等電子體的離子有

 

．
（4）元素W的一種硫化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右上圖所示，該硫化物的化學(xué)式是

 

．元素W的氫氧化物可溶于氨水中，生成和銅氨配離子相同配位數(shù)的離子，寫出該反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則X原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶，則X為N元素；Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8，所以內(nèi)層電子數(shù)只能是2，最外層電子數(shù)為6，則Y是O元素；Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性最強(qiáng)，則Z為Cl元素；W的原子序數(shù)為30，則W為Zn元素，據(jù)此解答．

解答：解：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則X原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶，則X為N元素；Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8，所以內(nèi)層電子數(shù)只能是2，最外層電子數(shù)為6，則Y是O元素；Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性最強(qiáng)，則Z為Cl元素；W的原子序數(shù)為30，則W為Zn元素，
（1）元素W的核外電子數(shù)為30，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²；
（2）N、O與氫元素形成的化合物NH₂-OH中N、O原子價(jià)層電子數(shù)為都是4，故N、O原子采用sp³雜化，1個(gè)NH₂-OH分子中含有4個(gè)單鍵，故1molNH₂-OH中含有σ鍵的數(shù)目為4N_A，
故答案為：N、O；4N_A；
（3）ClO₄^-離子中Cl原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+

7+1-2×4

2

=4，Cl原子沒有孤對(duì)電子，故空間構(gòu)型為正四面體型，與它互為等電子體的離子有SO₄^2-、PO₄^3-等，
故答案為：正四面體型；SO₄^2-、PO₄^3-；
（4）元素Zn的一種硫化物晶體，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中Zn原子數(shù)目為4，S原子數(shù)目為8×

1

8

+6×

1

2

=4，故該硫化物的化學(xué)式是ZnS．元素Zn的氫氧化物可溶于氨水中，生成和銅氨配離子相同配位數(shù)的離子，生成配離子為[Zn（NH₃）₄]²⁺，則該反應(yīng)的離子方程式為：Zn（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Zn（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：ZnS；Zn（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Zn（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題以元素推斷為載體，綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布規(guī)律、雜化理論與價(jià)層電子對(duì)互斥理論、化學(xué)鍵、分子構(gòu)型、晶胞計(jì)算、配合物等，難度中等，（4）注意利用均攤法進(jìn)行晶胞計(jì)算，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力．