Question

元素X是地殼中含量最多的元素；元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個(gè)電子；元素Z 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿(mǎn)電子，且最外層電子數(shù)為2．
（1）X基態(tài)原子的電子排布式為

 

．
（2）X的氫化物（H₂X）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是

 

．
（3）在Y的氫化物（H₂Y）分子中，Y原子軌道的雜化類(lèi)型是

 

．
（4）Y 與X 可形成YX₃^2-
①YX₃^2-的空間構(gòu)型為

 

（用文字描述）．
②寫(xiě)出一種與YZ₃^2-互為等電子體的分子的化學(xué)式

 

．
（5）Y與Z所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示，該化合物的化學(xué)式為

 

．其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm，密度為

 

g?cm^-3（列式并計(jì)算），a位置Y 與b位置Z之間的距離為

 

pm（列式表示）．
（6）Z的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X（NH₃）₄]Cl₂，2mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計(jì)算,原子軌道雜化方式及雜化類(lèi)型判斷

專(zhuān)題：

分析：元素X是地殼中含量最多的元素，所以X是O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位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿(mǎn)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；據(jù)此答題．

解答： 解：元素X是地殼中含量最多的元素，所以X是O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位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿(mǎn)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，
（1）X為O，則基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁴，故答案為：1s²2s²2p⁴；
（2）H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S，其原因是水分子與乙醇分子之間形成氫鍵，故答案為：水分子與乙醇分子之間形成氫鍵；
（3）H₂S分子中，S原子的價(jià)層電子數(shù)=

6+2

2

=4，所以S原子的軌道的雜化類(lèi)型是sp³雜化，
故答案為：sp³；
（4）①SO₃^2-中S原子的價(jià)層電子數(shù)=4+

1

2

（6+2-4×2）=4，且有一對(duì)孤電子對(duì)，所以是三角錐型結(jié)構(gòu)，故答案為：三角錐型；
②與SO₃^2-互為等電子體的分子是NF₃，故答案為：NF₃；
（5）該晶胞中Z離子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，Y離子數(shù)目為4；則Z、Y離子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，則化學(xué)式為ZnS，
該晶胞的邊長(zhǎng)為540.0pm=5.4×10^-8cm，則體積為1.57×10^-22cm³，該物質(zhì)的密度=

M N A ×4

V

=

(65+32)×4 N A

1.57×10 -22

g?cm^-3=

388

94.5

g?cm^-3=4.1g?cm^-3，
每個(gè)黑色小球連接4個(gè)白色小球，構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，白球和黑球之間的夾角為109°28′，兩個(gè)白球之間的距離=270

2

pm，設(shè)S^2-離子與Zn²⁺離子之間的距離為x，2x²-2x²cos109°28′=（270

2

）²，x=

(270 2 ) 2 2(1-cos109°28′)

=

270

1-cos109°28′

pm；
故答案為：ZnS；4.1g?cm^-3；

270

1-cos109°28′

；
（6）Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn（NH₃）₄]Cl₂，一個(gè)化學(xué)式[Zn（NH₃）₄]Cl₂中含有16個(gè)σ鍵
，則2mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目32N_A，故答案為：32N_A；

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、化學(xué)式確定、原子雜化方式判斷、配位鍵等知識(shí)點(diǎn)，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)并靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解答問(wèn)題是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是晶胞、配位數(shù)的計(jì)算，題目難度中等．