题目

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)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。 ①在1个晶胞中，X离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。 (2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。 (3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是________________________________________________________________________。 (4)Y与Z可形成YZ。 ①YZ的空间构型为__________________________(用文字描述)。 ②写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式：______________________________________________。 (5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。 答案：解析：X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，为30号元素锌。Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，为16号元素硫，Z为氧。(1)①由晶胞结构可知，一个晶胞中X离子的数目为：8×＋6×＝4个。②Y在晶胞内部，共4个，化学式为ZnS。(2)H2S中硫原子有2对孤电子对，2个成键原子，所以S原子杂化类型为sp3。(3)在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。(4)①SO中由于硫原子是sp3杂化类型，所以为空间正四面体构型。②与SO互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法，SO→SiF4→SiCl4→CCl4等。(5)[Zn(NH3)4]2＋中Zn与NH3之间以配位键相连，共4个σ键，加上4个NH3的12个σ键，共16个σ键。 答案：(1)①4　②ZnS　(2)sp3 (3)水分子与乙醇分子之间形成氢键 (4)①正四面体　②CCl4(或SiCl4等) (5)16 mol(或16×6.02×1023个)

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