Question

18．元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2．元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個電子．元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍．
（1）X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示．在1個晶胞中，X離子的數(shù)目為4．
（2）在Y的氫化物（H₂Y）分子中，Y原子軌道的雜化類型是sp³雜化．
（3）Z的氫化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是水分子與乙醇分子之間形成氫鍵．
（4）Y與Z可形成YZ₄^2-，YZ₄^2-的空間構(gòu)型為正四面體 （用文字描述）；寫出一種與YZ₄^2-互為等電子體的分子的化學(xué)式：CCl₄或SiCl₄．

Answer 1

分析 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，核外電子數(shù)為2+8+18+2=30，則X為Zn；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，則Y為S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故Z為O元素．

解答 解：元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，核外電子數(shù)為2+8+18+2=30，則X為Zn；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，則Y為S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故Z為O元素．
（1）在一個晶胞中，X離子的數(shù)目8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案為：4；
（2）H₂S分子中S原子雜化軌道數(shù)目為2+$\frac{6-1×2}{2}$=4，S原子采取sp³雜化，故答案為：sp³雜化；
（3）水分子與乙醇分子之間形成氫鍵，H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S，故答案為：水分子與乙醇分子之間形成氫鍵；
（4）SO₄^2-中S原子孤電子對數(shù)為$\frac{6+2-2×4}{2}$=0，價層電子對數(shù)為4+0=4，故其空間結(jié)構(gòu)為正四面體，一種與SO₄^2-互為等電子體的分子的化學(xué)式：CCl₄或SiCl₄，故答案為：正四面體；CCl₄或SiCl₄．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、晶胞計算、雜化方式與空間構(gòu)型、等電子體等，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．