Question

【題目】X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級(jí)有兩個(gè)未成對(duì)電子，但沒(méi)有空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)。Z與X同族。P原子的基態(tài)+2價(jià)陽(yáng)離子的價(jià)電子排布為3d2。Q位于第ⅠB族。根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題。

（1）X的基態(tài)原子核外有 種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

（2）Y與X可以形成多種復(fù)雜陰離子，如圖所示，若其中a對(duì)應(yīng)的陰離子化學(xué)式為SiO44—，則c對(duì)應(yīng)的陰離子的化學(xué)式為 。

（3）Z能形成很多種含氧酸，如H2ZO3、H2ZO4。Z的某種含氧酸分子式為H2Z2O7，屬于二元酸，已知其結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且不存在非極性鍵，試寫出其結(jié)構(gòu)式 (配位鍵須注明)。

（4）P與X形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶體的化學(xué)式為 ，P的配位數(shù)為 。

（5）向盛有QZX4的溶液中加入氨水至過(guò)量，現(xiàn)象為 ，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。NF3的空間構(gòu)型是 ，NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是 。

Answer 1

【答案】（1）8；（2）Si6O1812—（3）（4）TiO2；6

（5）先形成藍(lán)色沉淀，氨水過(guò)量時(shí)，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角錐形；NF3分子中氟原子電負(fù)性大，非金屬性強(qiáng)，有吸電子效應(yīng)，使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。

【解析】試題分析：X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級(jí)有兩個(gè)未成對(duì)電子，但沒(méi)有空軌道，X為O元素。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)，M層的電子數(shù)為4，Y為Si元素。Z與X同族，Z為S元素。P原子的基態(tài)+2價(jià)陽(yáng)離子的價(jià)電子排布為3d2，P為22號(hào)元素，是Ti元素。Q位于第ⅠB族，Q為Cu元素。

（1）X為O元素，核外有8個(gè)電子，基態(tài)原子核外有8種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，故答案為：8；

（2）Si與O可以形成多種復(fù)雜陰離子，若其中a對(duì)應(yīng)的陰離子化學(xué)式為SiO44—，則c對(duì)應(yīng)的陰離子含有Si原子數(shù)=6，O原子數(shù)為6×(2+2×)=18，根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和等于離子所帶電荷數(shù)，該離子帶12個(gè)單位的負(fù)電荷，化學(xué)式為Si6O1812—，故答案為：Si6O1812—；

（3）S能形成很多種含氧酸，如H2SO3、H2SO4。Z的某種含氧酸分子式為H2S2O7，屬于二元酸，其結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且不存在非極性鍵，其結(jié)構(gòu)式為，故答案為：；

（4）Ti原子數(shù)為8×+1=2，O原子數(shù)為2+4×=4，該晶體的化學(xué)式為TiO2；與Ti原子最近且距離相等的O原子數(shù)為6，即Ti的配位數(shù)為6，故答案為：TiO2；6；

（5）向盛有CuSO4的溶液中加入氨水至過(guò)量，可以看到先形成藍(lán)色沉淀，氨水過(guò)量時(shí)，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；NF3中N原子上連接有3個(gè)原子，含有1個(gè)孤電子對(duì)，采用sp3雜化，空間構(gòu)型是三角錐形；NF3分子中氟原子電負(fù)性大，非金屬性強(qiáng)，有吸電子效應(yīng)，使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。故答案為：先形成藍(lán)色沉淀，氨水過(guò)量時(shí)，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角錐形；NF3分子中氟原子電負(fù)性大，非金屬性強(qiáng)，有吸電子效應(yīng)，使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。