Question

【題目】元素的基態原子的核外電子有3種能量狀態、5種空間狀態，X是其中第一電離能最小的元素；元素Y的M層電子運動狀態與X的價電子運動狀態相同；元素Z位于第四周期，其基態原子的2價陽離子M層軌道全部排滿電子。

(1)X基態原子的電子排布式為___________。

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

(3)在Y的氫化物(H2Y分子中，Y原子軌道的雜化類型是___________。

(4)Y與X可形成YX32－。

①YX32－的立體構型為___________(用文字描述)。

②寫出一種與YX32－互為等電子體的分子的化學式___________。

(5)Z的氯化物與氨水反應可形成配合物[Z(NH3)4(H2O)2]Cl2，該配合物加熱時，首先失去配離子中的配體是___________(寫化學式)。

(6)Y與Z所形成化合物晶體的晶胞如圖所示，該化合物的化學式為___________。其晶胞邊長為540.0pm，密度為___________g·cm－3(列式并計算)，a位置Y與b位置Z之間的距離為___________pm(列式表示)

Answer 1

【答案】1s22s22p4 水分子和乙醇分子間形成氫鍵 sp3 三角錐形 NCl3 (或PCl3、等N、P的三鹵代物、SOCl2) H2O ZnS 4.09 (或4.1) 135

【解析】

元素Z位于第四周期，其基態原子的2價陽離子M層軌道全部排滿電子，Z是Zn元素；元素的基態原子的核外電子有3種能量狀態、5種空間狀態，X是其中第一電離能最小的元素，說明X原子2p能級有4個電子，X是O元素；元素Y的M層電子運動狀態與X的價電子運動狀態相同，Y是S元素。

(1)X是O元素，核外有8個電子，基態原子的電子排布式為1s22s22p4。

(2) 水分子和乙醇分子間形成氫鍵，H2S與乙醇分子不能形成氫鍵，所以水在乙醇中的溶解度大于H2S。

(3) H2S分子中，S原子雜化軌道數是，S原子軌道的雜化類型是sp3。

(4)①SO32－中S原子雜化軌道數是，配位數是3,1對孤電子對，所以立體構型為三角錐形。

②SO32－的原子數是4、價電子數為26，互為等電子體的分子的化學式NCl3。

(5)配合物[Zn(NH3)4(H2O)2]Cl2中O的非金屬性大于N，O原子吸引孤電子對的能力大于N，所以Zn與H2O形成的配位鍵弱，所以該配合物加熱時，首先失去配離子中的配體是H2O。

(6)S與Zn所形成化合物晶體的晶胞如圖所示，根據均攤原則，該晶胞中S原子數是、Zn原子數是4，化合物的化學式為ZnS。其晶胞邊長為540.0pm，密度為= 4.09g·cm－3，體對角線的長度是 pm， a與b之間的距離為體對角線的 ，a位置Y與b位置Z之間的距離為 =135pm。