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,則X為Zn元素;元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子,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,元素最外層電子數(shù)小于或等于8,所以Z是O元素,據(jù)此進行解答.
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,則X為Zn元素;元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子,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,元素最外層電子數(shù)小于或等于8,所以Z是O元素,
(1)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,黑球X處于頂點和面上,則黑球的個數(shù)為:$\frac{1}{8}$×8+$\frac{1}{2}$×6=4,
故答案為:4;
②白球全部在晶胞內(nèi)部,該晶胞中含有白球個數(shù)是4,黑球處于頂點和面上,則黑球的個數(shù)為4,則二者形成的化合物為ZnS;該晶胞中含有4個ZnS,則其密度為:ρ=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}}{V}$=$\frac{4×\frac{65+32}{6.02×1{0}^{23}}g}{(540×1{0}^{-10}{cm)}^{3}}$=4.1g/(cm)3;
每個黑色小球連接4個白色小球,構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu),白球和黑球之間的夾角為109°28′,兩個白球之間的距離=270$\sqrt{2}$pm,設(shè)S2-離子與Zn2+離子之間的距離為x,2x2-2x2cos109°28′=(270$\sqrt{2}$pm)2,
則:x=$\sqrt{\frac{(270\sqrt{2}pm)^{2}}{2(1-cos10{9}^{°}2{8}^{′})}}$=$\frac{270}{\sqrt{1-cos10{9}^{°}2{8}^{′}}}$pm;
故答案為:ZnS;4.1g/cm3;$\frac{270}{\sqrt{1-cos10{9}^{°}2{8}^{′}}}$pm;
(2)H2S分子中,S原子的價層電子數(shù)=$\frac{6+2}{2}$=4,所以S原子的軌道的雜化類型是sp3雜化,
故答案為:sp3;
(3)①SO42-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;
②YZ42-為SO42-,其含有的電子數(shù)為:16+4×8+2=50,與其等電子體的分子有:CCl4、SiCl4,
故答案為:CCl4或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該配合物中含有配位鍵的數(shù)目為:16NA或16×6.02×1023個,
故答案為:16NA或16×6.02×1023個.
點評 本題主要考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用及晶胞計算,題目難度較大,涉及原子雜化方式、離子的空間構(gòu)型、等電子體、晶胞計算等知識,元素推斷是解題的關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系,明確晶胞計算的方法,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:${\;}_{8}^{18}$O | |
B. | NH4Cl的電子式: | |
C. | H、D、T互為同素異形體 | |
D. | Cl的原子結(jié)構(gòu)示意圖: |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 豆?jié){ | B. | NaCl溶液 | C. | HCl | D. | 空氣 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 某烴的分子式為 C10H14,它不能使溴水因反應(yīng)而褪色,但可使酸性 KMnO4 溶液褪色,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個烷基,符合條件的芳香烴有 4 種(已知:KMnO44氧化) | |
B. | 2,4-二甲基-3,3-二乙基戊烷的一氯代物有4種 | |
C. | 甲烷與氯氣的混合氣體在光照條件下反應(yīng)生成的有機化合物均無同分異構(gòu)體 | |
D. | 乙烷與丙烯的物質(zhì)的量共 1mol,完全燃燒生成 3molH2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH4+2 O2$\stackrel{點燃}{→}$CO2+H2O | |
B. | CH2=CH2+HCl$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2Cl | |
C. | 2 CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2 CH3CHO+2 H2O | |
D. |
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