Question

（7分）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）Z的氢化物（H₂Z）与乙醇互溶，而H₂Y在乙醇中溶解度较小，其原因是。
（2）Y与Z形成YZ₄^2-的空间构型为。
（3）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离子的数目为；
②若该化合物的密度为ag·cm^-3，则晶胞的体积是
cm³（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用N_A表示）。

Answer 1

（1）水分子与乙醇分子之间能形成氢键（2分）（2）正四面体（1分）
（3）①4（2分）②（）（2分）

试题分析：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，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，则
（1）在乙醇的水溶液中，水分子和乙醇分子之间易形成氢键，氢键的存在导致其溶解性增大，而H₂S不能形成氢键。
（2）SO₄^2-中价层电子数=4+(6+2?4×2)=4，且没有孤电子对，所以是正四面体结构。
（3）①X离子数目=8×+6×=4。
②该晶胞中X离子数目=8×+6×=4，Y离子数目=4，则1个晶胞的质量是g，因此晶胞的体积是g÷ag·cm^-3＝cm³。