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2个未成对电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍
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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2个未成对电子。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的氢化物分子中,Y原子轨道的杂化类型是 。 (3)Z的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y的氢化物,其原因是 。 (4)Y 与Z 可形成YZ42- ①YZ42-的空间构型为 。 ②写出一种与YZ42-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]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为 。 |
答案
.(10分)(1)①4 (1分) ②ZnS(1分) (2)sp3(2分) (3)水分子与乙醇分子之间形成氢键(2分) (4)①正四面体(1分) ②CCl4或SiCl4等(1分) (5)16NA或16×6. 02×1023个(2分) |
解析
试题分析: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,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为2,所以该原子有30个电子,为Zn元素;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S元素;元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素最外层电子数小于或等于8,所以Z是O元素。 (1)①根据晶胞的结构并依据均摊法可知,X离子数目=。 ②该晶胞中Y离子数目=4,所以X和Y离子数目之比等于4:4即1:1,所以该化合物的化学式为ZnS。 (2)在H2S中硫原子的价层电子数=2+(6-2×1)÷2=4,所以采用sp3杂化。 (3)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大。 (4)①SO42-中价层电子数=4+(6+2-4×2)÷2=4,由于没有孤电子对,所以是正四面体结构。 ②原子数和价电子数均相等的是等电子体,所以与YZ42-互为等电子体的分子的化学式为CCl4或SiCl4 等。 (5)单键都是σ键,所以1mol配合物[X(NH3)4]Cl2中,σ键数目=(3×4+4)NA=16NA。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养。本题考查的知识点比较多,涉及化学式的确定、氢键、杂化方式的判断等知识点,明确化学式的确定方法、氢键对物质性质的影响、杂化方式的判断方法等是解本题关键,注意配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位键也是σ键,为易错点。 |
举一反三
如图是氯化铯晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm,氯化铯的摩尔质量为M,NA为 阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为( )
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下列物质固态时一定是分子晶体的是( ) A.酸性氧化物 | B.碱性氧化物 | C.含氧酸 | D.非金属单质 |
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下列关于晶体的说法一定正确的是( )
A.分子晶体中都存在共价键 | B.CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻 | C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 | D.熔融时化学键没有破坏的晶体一定是金属晶体 |
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已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体,其晶胞结构如图所示,则该物质的化学式为( )
A.CaTiO3 | B.CaTiO6 | C.Ca4TiO3 | D.CaTiO12 |
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Ⅰ下列描述中正确的是( )A.CS2为V形的极性分子 | B.的空间构型为平面三角形 | C.SF6中有6对完全相同的成键电子对 | D.SiF4和的中心原子均为sp3杂化 | Ⅱ.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题: (1)Ni原子的核外电子排布式为__________________________________; (2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,和的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO_________________FeO(填“<”或“>”); (3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_________________、_________________; (4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_________________;
(5)丁二酮肟常用于检验:在稀氨水介质中,丁二酮肟与反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。 ①该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是_________________。氮镍之间形成的化学键是_________________; ②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_________________键; ③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有_________________。 |
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