题目
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题: (1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1 mol Y2X2含有σ键的数目为________。 (2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是________。 (3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是________。 (4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯 化物的化学式是________,它可与浓盐酸发生非氧化还 原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 _________________________________。
答案:解析 本题考查杂化类型、化学键的判断,根据晶胞写化学式及物质沸点高低比较等知识,意在考查考生综合运用物质结构原理的能力。X是形成化合物种类最多的元素,则为H元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则Y为C元素;由Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子,推出Z为N元素,W的原子序数为29,则为Cu元素。 (1) C2H2中C原子轨道的杂化类型是sp杂化;1 mol C2H2中含有3 mol σ键, 2 mol π键。 (2)NH3的沸点比CH4高的原因是NH3分子间存在氢键,而氢键的作用力比范 德华力强。 (4)根据晶胞示意图,Cu为4个,Cl为8×+6×=4(个),则化学式为CuCl, 其与浓盐酸发生非氧化还原反应生成HnCuCl3,由于Cu显+1价,推出n=2, 则反应的化学方程式为:2HCl+CuCl===H2CuCl3。 答案 (1)sp杂化 3 NA或3×6.02×1023个 (2)NH3分子间存在氢键 (3)N2O (4)CuCl CuCl+2HCl===H2CuCl3(或CuCl+2HCl===H2[CuCl3])