Question

【题目】元素的基态原子的核外电子有3种能量状态、5种空间状态，X是其中第一电离能最小的元素；元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同；元素Z位于第四周期，其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子。

(1)X基态原子的电子排布式为___________。

(2)X的氢化物(H2X)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是___________。

(3)在Y的氢化物(H2Y分子中，Y原子轨道的杂化类型是___________。

(4)Y与X可形成YX32－。

①YX32－的立体构型为___________(用文字描述)。

②写出一种与YX32－互为等电子体的分子的化学式___________。

(5)Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z(NH3)4(H2O)2]Cl2，该配合物加热时，首先失去配离子中的配体是___________(写化学式)。

(6)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为___________。其晶胞边长为540.0pm，密度为___________g·cm－3(列式并计算)，a位置Y与b位置Z之间的距离为___________pm(列式表示)

Answer 1

【答案】1s22s22p4 水分子和乙醇分子间形成氢键 sp3 三角锥形 NCl3 (或PCl3、等N、P的三卤代物、SOCl2) H2O ZnS 4.09 (或4.1) 135

【解析】

元素Z位于第四周期，其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子，Z是Zn元素；元素的基态原子的核外电子有3种能量状态、5种空间状态，X是其中第一电离能最小的元素，说明X原子2p能级有4个电子，X是O元素；元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同，Y是S元素。

(1)X是O元素，核外有8个电子，基态原子的电子排布式为1s22s22p4。

(2) 水分子和乙醇分子间形成氢键，H2S与乙醇分子不能形成氢键，所以水在乙醇中的溶解度大于H2S。

(3) H2S分子中，S原子杂化轨道数是，S原子轨道的杂化类型是sp3。

(4)①SO32－中S原子杂化轨道数是，配位数是3,1对孤电子对，所以立体构型为三角锥形。

②SO32－的原子数是4、价电子数为26，互为等电子体的分子的化学式NCl3。

(5)配合物[Zn(NH3)4(H2O)2]Cl2中O的非金属性大于N，O原子吸引孤电子对的能力大于N，所以Zn与H2O形成的配位键弱，所以该配合物加热时，首先失去配离子中的配体是H2O。

(6)S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示，根据均摊原则，该晶胞中S原子数是、Zn原子数是4，化合物的化学式为ZnS。其晶胞边长为540.0pm，密度为= 4.09g·cm－3，体对角线的长度是 pm， a与b之间的距离为体对角线的 ，a位置Y与b位置Z之间的距离为 =135pm。