Question

原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，Y原子基態(tài)時s能級上的電子總數(shù)是p能級上電子總數(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的外圍電子構(gòu)型是3d¹⁰4s¹．回答下列問題：
（1）對Y₂X₄分子的描述正確的是

 

．（填字母編號）
A．Y的sp²雜化軌道形成δ鍵，未雜化的2p軌道形成π鍵
B．Y的sp雜化軌道形成π鍵，未雜化的2p軌道形成δ鍵
C．Y-X之間都是“sp²-s”形成的δ鍵
D．Y-X之間都是“p-p”形成的π鍵
（2）化合物ZX₃的沸點比化合物YX₄的高，其主要原因是

 

．
（3）元素Y的高價氧化物的結(jié)構(gòu)式是

 

．
（4）元素W的一種氧化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學式是

 

，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應，生成配合物H₂WCl₃，反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是周期表中半徑最小的元素，則X是H元素；
Y原子基態(tài)時s能級上的電子總數(shù)是p能級上電子總數(shù)的2倍，則Y是C元素；
Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素；
W的外圍電子構(gòu)型是3d¹⁰4s¹，其原子序數(shù)為29，則W是Cu元素，
再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答各小題即可．

解答： 解：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是周期表中半徑最小的元素，則X是H元素；
Y原子基態(tài)時s能級上的電子總數(shù)是p能級上電子總數(shù)的2倍，則Y是C元素；
Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素；
W的外圍電子構(gòu)型是3d¹⁰4s¹，其原子序數(shù)為29，則W是Cu元素，
依據(jù)分析可知：X為氫，Y為碳，Z為氮，W為銅，
（1）Y₂X₄為乙烯：C₂H₄，乙烯中C與H形成單鍵，兩個C之間形成一對雙鍵，即乙烯中的C原子采取sp²雜化方式，剩余一個形成π鍵，故正確答案為AC，故選AC；
（2）氨氣中存在氫鍵，甲烷中不存在氫鍵，氫鍵的存在導致氨氣的沸點升高，所以化合物NH₃的沸點比化合物CH₄的高，故答案為：氨氣中存在氫鍵、甲烷中不存在氫鍵；
（3）C的最高價氧化物是二氧化碳，二氧化碳中C與兩個O分別形成2對共價鍵，故其結(jié)構(gòu)式是O=C=O，故答案為：O=C=O；
（4）該晶胞中黑色球個數(shù)=4，白色球個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以黑色球和白色球個數(shù)之比=4：4=1：1，所以該氯化物的化學式為CuCl，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應，生成配合物H₂CuCl₃，根據(jù)CuCl和H₂CuCl₃知，氯元素、銅元素的化合價不變，所以該反應不是氧化還原反應而是化合反應，所以其反應方程式為CuCl+2HCl═H₂CuCl₃（或CuCl+2HCl═H₂[CuCl₃]，故答案為：CuCl；CuCl+2HCl═H₂CuCl₃．

點評：本題主要考查的是元素的推斷，涉及知識點：雜化方式判斷、氫鍵、結(jié)構(gòu)式確定以及晶胞計算和化學反應方程式書寫，綜合性較強，難度中等．