Question

（10分）原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數為29。回答下列問題：
（1）1mol Y₂X₂含有σ鍵的數目為          。
（2）X和Z形成的化合物為M，Y和X形成的化合物為N，則M、N中其VSEPR模型和分子立體構型相同的是           （寫化學式）。
（3）W原子價電子排布式為            ，向其硫酸鹽（WSO₄）溶液中逐滴加入氨水至過量，發生的現象是                                  ，反應后的溶液中W形成的配離子的化學式為                。

Answer 1

⑴  3N_A（或1.806×10²³）   ⑵   CH₄    
⑶    3d¹⁰4s¹     出現藍色沉淀，后又溶解形成深藍色溶液  〔Cu(NH₃)₄〕²⁺

X是原子半徑最小的元素，是氫元素。最外層電子數是其內層電子數的2倍，則該元素只能是C元素，即Y是碳。Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，Z是氮元素。原子序數為29是銅元素。
（1） Y₂X₂是乙炔，其電子式為，因為碳碳三鍵是由1個σ鍵和2π鍵個構成的，所以1mol Y₂X₂含有σ鍵的數目 3N_A。
（2）依據題意M、N分別是氨氣和甲烷，其VSEPR模型均為四面體，但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子，所以其實際構型是三角錐形。甲烷的VSEPR模型和分子立體構型相同均是正四面體型。
（3）對于主族元素最外層電子就是價電子，而對于副族或第Ⅷ其次外層或倒數第三層也可以是價電子，所以銅原子價電子排布式為3d¹⁰4s¹。銅離子易結合OH^－離子形成氫氧化銅沉淀，但當氨水過量是沉淀又可以溶解，形成絡合物。