Question

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2個(gè)未成對(duì)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右圖所示。
①在1個(gè)晶胞中，X離子的數(shù)目為                 。
②該化合物的化學(xué)式為                。
（2）在Y的氫化物分子中，Y原子軌道的雜化類型是                   。
（3）Z的氫化物在乙醇中的溶解度大于Y的氫化物，其原因是                     。
（4）Y 與Z 可形成YZ₄^2－
①YZ₄^2－的空間構(gòu)型為                          。
②寫出一種與YZ₄^2－互為等電子體的分子的化學(xué)式：                          。
（5）X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為                      。

Answer 1

.(10分)（1）①4 （1分） ②ZnS（1分） （2）sp³（2分）
（3）水分子與乙醇分子之間形成氫鍵（2分）
（4）①正四面體（1分）  ②CCl₄或SiCl₄等（1分）
（5）16N_A或16×6. 02×10²³個(gè)（2分）

試題分析：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，則內(nèi)層電子數(shù)＝2+8+18＝28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30個(gè)電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，元素最外層電子數(shù)小于或等于8，所以Z是O元素。
（1）①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)并依據(jù)均攤法可知，X離子數(shù)目＝。
②該晶胞中Y離子數(shù)目＝4，所以X和Y離子數(shù)目之比等于4:4即1:1，所以該化合物的化學(xué)式為ZnS。
（2）在H₂S中硫原子的價(jià)層電子數(shù)=2＋(6－2×1)÷2＝4，所以采用sp³雜化。
（3）在乙醇的水溶液中，水分子和乙醇分子之間易形成氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致其溶解性增大。
（4）①SO₄^2-中價(jià)層電子數(shù)＝4＋(6＋2－4×2)÷2＝4，由于沒(méi)有孤電子對(duì)，所以是正四面體結(jié)構(gòu)。
②原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)均相等的是等電子體，所以與YZ₄^2－互為等電子體的分子的化學(xué)式為CCl₄或SiCl₄ 等。
（5）單鍵都是σ鍵，所以1mol配合物[X（NH₃）₄]Cl₂中，σ鍵數(shù)目＝（3×4＋4）N_A＝16N_A。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。本題考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，涉及化學(xué)式的確定、氫鍵、雜化方式的判斷等知識(shí)點(diǎn)，明確化學(xué)式的確定方法、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響、雜化方式的判斷方法等是解本題關(guān)鍵，注意配合物[Zn（NH₃）₄]Cl₂中，配位鍵也是σ鍵，為易錯(cuò)點(diǎn)。