Question

【題目】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的+1價陽離子的核外有3個電子層且各層均充滿。

回答下列問題：

（1）W+的價電子排布式為 。

（2）Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ，1mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為 。

（3）化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高，其主要原因是 。

（4）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是 。

（5）元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學(xué)式是 ，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成配合物H2WCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。在晶胞中最近的2個原子距離是apm，晶胞的密度是_____________g·cm-3(只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。

Answer 1

【答案】（1）3d10

（2）sp雜化，3NA或3×6.02×1023個(2分)

（3）NH3分子間存在氫鍵

（4）N2O(2分)

（5）CuCl ，CuCI+2HCI = H2CuCl3 (或CuCl+2HCl = H2[CuCl3]，

【解析】試題分析：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，則X為H元素；Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不超過8，所以內(nèi)層電子數(shù)只能是2，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對電子，則X原子核外電子排布為1s22s22p6，則Z為N元素；W的+1價陽離子的核外有3個電子層且各層均充滿，原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故W為Cu；

（1）Cu+的價電子排布式為：3d10；

（2）C2H2分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H，C原子沒有孤對電子，形成2個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為2，C原子雜化軌道的雜化類型為sp雜化，1mol C2H2含有σ鍵的數(shù)目為3×6.02×1023個；

（3）化合物NH3分子之間形成氫鍵，而CH4分子不能，故氨氣沸點較高；

（4）等電子體含有相同原子數(shù)目與價電子總數(shù)，元素碳的一種氧化物與元素氮的一種氧化物互為等電子體，為CO2與N2O；

（5）晶胞中黑色球數(shù)目為4，白色球數(shù)目為8×+6×=4，故該氯化物的化學(xué)式是CuCl，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成配合物H2CuCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuCl+2HCl=H2CuCl3，

晶胞中黑色球與周圍的4個白色球形成正四面體結(jié)構(gòu)，在晶胞中最近的2個原子距離是apm，則晶胞體對角線長度為4a pm，則晶胞棱長為pm，晶胞質(zhì)量為4×g，晶胞的密度是4×gg÷(×10-10cm)3=gcm-3。