Question

【題目】元素X 位于第四周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數為2。元素Y基態原子的3p 軌道上有4個電子。元素Z 的原子最外層電子數是其內層的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個晶胞中，X離子的數目為______。

②該化合物的化學式為__________。

（2）在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是_____。

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

（4）Y 與Z 可形成YZ42－，則： YZ42－的空間構型為________________(用文字描述)。

寫出一種與YZ42－互為等電子體（價電子數相同）的分子的化學式：______________。

（5）X的氯化物與氨水反應可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數目為_________。

Answer 1

【答案】 4 ZnS sp3 水分子和乙醇分子結構相似，且水分子與乙醇分子間易形成氫鍵 正四面體 CCl4 其他合理答案也可 16NA

【解析】根據X、Y、Z的核外電子排布首先判斷出元素，然后結合問題分析解答。

元素X 位于第四周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數為2，因此X是Zn。元素Y基態原子的3p 軌道上有4個電子，Y是S。元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍，則X是O。

（1）①在1個晶胞中，X離子的數目為8×1/8+6×1/2=4；②Y全部位于晶胞內部，個數是4，所以該化合物的化學式為ZnS；（2）H2S分子中S的價層電子對數＝2＋(6-2×1)/2＝4，所以S原子軌道的雜化類型是sp3；（3）水分子和乙醇分子結構相似，且水分子與乙醇分子間易形成氫鍵，所以H2O在乙醇中的溶解度大于H2S；（4）Y 與Z 可形成SO42－，其中S的價層電子對數＝4＋(6＋2-4×2)/2＝4，則SO42－的空間構型為正四面體；原子數和價電子數分別都相等的是等電子體，則與SO42－互為等電子體（價電子數相同）的分子的化學式為CCl4；（5）Zn的氯化物與氨水反應可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，由于單鍵均是σ鍵，則1mol該配合物中含有σ鍵的數目為16NA。