Question

18．元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2．元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個電子．元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍．
（1）在Y的氫化物（H₂Y）分子中，Y原子軌道的雜化類型是sp³．
（2）Z的氫化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是水分子與乙醇分子之間形成氫鍵．
（3）Y 與Z 可形成YZ₄^2-
①YZ₄^2-的空間構(gòu)型為水分子與乙醇分子之間形成氫鍵（用文字描述）．
②寫出一種由第三周期元素組成的與YZ₄^2-互為等電子體的分子的化學(xué)式：SiCl₄．
（4）X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X（NH₃）₄]Cl₂，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為16×6.02×10²³．

Answer 1

分析 元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)=2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，外圍電子排布為3s²p⁴，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，所以Z是O元素，據(jù)此解答．

解答 解：元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)=2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，外圍電子排布為3s²p⁴，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，所以Z是O元素．
（1）氫化物H₂S分子中，S原子軌道價層電子對數(shù)=2+$\frac{6-1×2}{2}$=4，故S原子采取sp³雜化，
故答案為：sp³；
（2）水分子與乙醇分子之間形成氫鍵，氫化物H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S，
故答案為：水分子與乙醇分子之間形成氫鍵；
（3）①SO₄^2-中S原子的價層電子數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，且沒有孤電子對，所以是正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：正四面體；
②YZ₄^2-為SO₄^2-，由第三周期元素組成的與之互為等電子體的分子為SiCl₄，
故答案為：SiCl₄；
（4）配合物[Zn（NH₃）₄]Cl₂中，鋅離子與氨分子之間有4個配位鍵，每個氨分子中有3個共價鍵，所以1mol該配合物中含有含有σ鍵為16mol，即含有σ鍵的數(shù)目為16×6.02×10²³個，
故答案為：16×6.02×10²³．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、原子雜化方式、空間構(gòu)型、等電子體、配合物等，難度不大，推斷元素種類是解題的關(guān)鍵，（4）為易錯點，學(xué)生容易忽略配位鍵．