Question

（2013?江蘇）A．[物質結構與性質]
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

4

．
②該化合物的化學式為

ZnS

．
（2）在Y的氫化物（H₂Y）分子中，Y原子軌道的雜化類型是

sp³

．
（3）Z的氫化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是

水分子與乙醇分子之間形成氫鍵

．
（4）Y 與Z 可形成YZ₄^2-
①YZ₄^2-的空間構型為

正四面體

 （用文字描述）．
②寫出一種與YZ₄^2-互為等電子體的分子的化學式：

CCl₄或SiCl₄等

．
（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

16N_A

．

Answer 1

分析：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，則內層電子數=2+8+18=28，且最外層電子數為2，所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態原子的3p軌道上有4個電子，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍，元素最外層電子數小于或等于8，所以Z是O元素．

解答：解：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，則內層電子數=2+8+18=28，且最外層電子數為2，所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態原子的3p軌道上有4個電子，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍，元素最外層電子數小于或等于8，所以Z是O元素．
（1）①X離子數目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故答案為：4；
 ②該晶胞中X離子數目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，Y離子數目=4，所以X和Y離子數目之比等于4：4即1：1，所以該化合物的化學式為ZnS，故答案為：ZnS；
（2）在H₂S中硫原子的價層電子數=2+

1

2

(6-2×1)=4，所以采用sp³雜化，故答案為：sp³；
（3）在乙醇的水溶液中，水分子和乙醇分子之間易形成氫鍵，氫鍵的存在導致其溶解性增大，故答案為：水分子與乙醇分子之間形成氫鍵；
（4）①SO₄^2-中價層電子數=4+

1

2

(6+2-4×2)=4，且沒有孤電子對，所以是正四面體結構，故答案為：正四面體；
  ②等電子體中原子個數相等且價電子數相等，所以與YZ₄^2-互為等電子體的分子的化學式為CCl₄或SiCl₄ 等，故答案為：CCl₄或SiCl₄等；
（5）每mol配合物[X（NH₃）₄]Cl₂中，σ鍵數目=（3×4+4）N_A=16N_A，故答案為：16N_A．

點評：本題考查物質結構和性質，涉及化學式的確定、氫鍵、雜化方式的判斷等知識點，明確化學式的確定方法、氫鍵對物質性質的影響、雜化方式的判斷方法等是解本題關鍵，注意配合物[Zn（NH₃）₄]Cl₂中，配位鍵也是σ鍵，為易錯點．