Question

【题目】现有X、Y、Z、T四种短周期元素，原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

元素	相关信息
X	原子的1s轨道上只有1个电子
Y	原子的L层上s电子数等于p电子数
Z	空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的
T	负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体，且T的质量分数为88.9%

(1) Z2X4分子中Z原子采取________杂化，写出与之互为等电子体的有机物的结构简式_____________________

(2) Cl2T分子的空间构型___________, Z2T的电子式_________________

(3) 请用价层电子对互斥理论解释ZX和ZX3的键角∠XZX的大小：_____________。

(4) Y晶体的晶胞如图所示，该晶胞含有______个Y原子，若晶胞的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA(mol－1)，则晶胞参数为a＝_______ pm。(用含d 、NA的式子表示)

Answer 1

【答案】sp3 CH3OH或 CH3SH V型 中N原子孤电子对数为2，NH3中N原子孤电子对数为1，孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力，孤对电子数前者多，排斥作用强，所以前者键角小 8

【解析】

X原子的1s轨道上只有1个电子，则X为H。Y原子的L层上s电子数等于p电子数，即Y的电子轨道排布式为1s22s22p2，则Y为6号元素C。空气中含有的单质有N2、O2，且N原子的最外层未成对电子数是第二周期中最多的，所以Z为N。负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体，且T的质量分数为88.9%，则T为O(O元素在H2O中的质量分数为=88.9)。

（1）Z2X4为N2H4，仅含N-N、N-H，则N原子的杂化方式为sp3杂化；等电子体的有机物有CH3OH；

（2）Cl2T为Cl2O，其空间构型为V型；Z2T为N2O，其电子式与其等电子体CO2相似：

（3）为，ZX3为NH3，中N原子孤电子对数为2，NH3中N原子孤电子对数为1，孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力，孤对电子数前者多，排斥作用强，所以前者键角小；

（4）Y晶胞中含有Y原子的个数为：=8；根据题意有：(a×10-9)3×d=，解得a=pm。