Question

19．ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种化合价，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：
（1）氧元素能形成繁多的氧化物，请写出一个与CO₂等电子的化合物N₂O等；
（2）把Na₂O、SiO₂、P₂O₅三种氧化物按熔沸点由高到低顺序排列SiO₂＞Na₂O＞P₂O₅；
（3）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为O＞S＞Se；
（4）Se原子基态核外电子的排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴；
（5）SO₃^2-离子中硫原子的杂化方式sp³，该离子的立体构型为三角锥形；
（6）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．X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示．
①在一个晶胞中，X离子的数目4，该化合物的化学式为ZnO；
②Z的氢化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是水分子与乙醇分子之间形成氢键；
③Y与Z可形成YZ₄^2-．YZ₄^2-的空间构型为正四面体（用文字描述）；写出一种与YZ₄^2-互为等电子体的分子的化学式CCl₄或SiCl₄；
④X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16N_A．

Answer 1

分析 （1）原子总数相等价电子总数相等的微粒互为等电子体；
（2）物质熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；
（3）同主族自上而下元素第一电离能增大；
（4）Se为34号元素，根据核外电子排布规律书写；
（5）计算S原子价层电子对数、孤电子对数，确定其杂化方式及空间构型；
（6）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，核外电子数为2+8+18+2=30，则X为Zn；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y为S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素．

解答 解：（1）原子总数相等价电子总数相等的微粒互为等电子体，与CO₂等电子的化合物为N₂O等；
故答案为：N₂O等；
（2）Na₂O是离子晶体、SiO₂是原子晶体、P₂O₅属于分子晶体，故熔沸点：SiO₂＞Na₂O＞P₂O₅，
故答案为：SiO₂＞Na₂O＞P₂O₅；
（3）同主族自上而下元素第一电离能增大，故第一电离能：O＞S＞Se，
故答案为：O＞S＞Se；
（4）Se为34号元素，核外电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴，
故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴；
（5）SO₃^2-离子中硫原子的孤电子对数=$\frac{6+2-2×3}{2}$=1，价层电子对数为3+1=4，故S原子采取sp³杂化，该离子的立体构型为：三角锥形，
故答案为：sp³；三角锥形；
（6）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，核外电子数为2+8+18+2=30，则X为Zn；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y为S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素．
①在一个晶胞中，X离子的数目8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Y离子数目为4，该化合物的化学式为ZnO，
故答案为：4；ZnO；
②水分子与乙醇分子之间形成氢键，H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S，
故答案为：水分子与乙醇分子之间形成氢键；
③SO₄^2-中S原子孤电子对数为$\frac{6+2-2×4}{2}$=0，价层电子对数为4+0=4，故其空间结构为正四面体，一种与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式：CCl₄或SiCl₄，
故答案为：正四面体；CCl₄或SiCl₄；
④X的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn（NH₃）₄]Cl₂，1mol该配合物中含有12molN-H、4mol配位键，故含有σ 键的数目为16N_A，
故答案为：16N_A．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及等电子体、熔沸点比较、电离能、核外电子排布、杂化方式与空间构型判断、晶胞计算、氢键、配合物、化学键等，注意对基础知识的理解掌握．