Question

【題目】現有X、Y、Z、T四種短周期元素，原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。

元素	相關信息
X	原子的1s軌道上只有1個電子
Y	原子的L層上s電子數等于p電子數
Z	空氣中含其單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的
T	負二價的元素T的氫化物在通常情況下是一種液體，且T的質量分數為88.9%

(1) Z2X4分子中Z原子采取________雜化，寫出與之互為等電子體的有機物的結構簡式_____________________

(2) Cl2T分子的空間構型___________, Z2T的電子式_________________

(3) 請用價層電子對互斥理論解釋ZX和ZX3的鍵角∠XZX的大小：_____________。

(4) Y晶體的晶胞如圖所示，該晶胞含有______個Y原子，若晶胞的密度為d g·cm－3，阿伏加德羅常數的值為NA(mol－1)，則晶胞參數為a＝_______ pm。(用含d 、NA的式子表示)

Answer 1

【答案】sp3 CH3OH或 CH3SH V型 中N原子孤電子對數為2，NH3中N原子孤電子對數為1，孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力，孤對電子數前者多，排斥作用強，所以前者鍵角小 8

【解析】

X原子的1s軌道上只有1個電子，則X為H。Y原子的L層上s電子數等于p電子數，即Y的電子軌道排布式為1s22s22p2，則Y為6號元素C。空氣中含有的單質有N2、O2，且N原子的最外層未成對電子數是第二周期中最多的，所以Z為N。負二價的元素T的氫化物在通常情況下是一種液體，且T的質量分數為88.9%，則T為O(O元素在H2O中的質量分數為=88.9)。

（1）Z2X4為N2H4，僅含N-N、N-H，則N原子的雜化方式為sp3雜化；等電子體的有機物有CH3OH；

（2）Cl2T為Cl2O，其空間構型為V型；Z2T為N2O，其電子式與其等電子體CO2相似：

（3）為，ZX3為NH3，中N原子孤電子對數為2，NH3中N原子孤電子對數為1，孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力，孤對電子數前者多，排斥作用強，所以前者鍵角小；

（4）Y晶胞中含有Y原子的個數為：=8；根據題意有：(a×10-9)3×d=，解得a=pm。