Question

【题目】元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为______。

②该化合物的化学式为__________。

（2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是_____。

（3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是____________________。

（4）Y 与Z 可形成YZ42－，则： YZ42－的空间构型为________________(用文字描述)。

写出一种与YZ42－互为等电子体（价电子数相同）的分子的化学式：______________。

（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为_________。

Answer 1

【答案】 4 ZnS sp3 水分子和乙醇分子结构相似，且水分子与乙醇分子间易形成氢键 正四面体 CCl4 其他合理答案也可 16NA

【解析】根据X、Y、Z的核外电子排布首先判断出元素，然后结合问题分析解答。

元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，因此X是Zn。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子，Y是S。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则X是O。

（1）①在1个晶胞中，X离子的数目为8×1/8+6×1/2=4；②Y全部位于晶胞内部，个数是4，所以该化合物的化学式为ZnS；（2）H2S分子中S的价层电子对数＝2＋(6-2×1)/2＝4，所以S原子轨道的杂化类型是sp3；（3）水分子和乙醇分子结构相似，且水分子与乙醇分子间易形成氢键，所以H2O在乙醇中的溶解度大于H2S；（4）Y 与Z 可形成SO42－，其中S的价层电子对数＝4＋(6＋2-4×2)/2＝4，则SO42－的空间构型为正四面体；原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则与SO42－互为等电子体（价电子数相同）的分子的化学式为CCl4；（5）Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，由于单键均是σ键，则1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA。