Question

10．元素X位于第四周期，其基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子．Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，元素Z基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子．
（1）Y與Z可形成多種化合物．
①元素Y與Z中電負(fù)性較大的是O（用元素符號(hào)描述）．
②離子ZY₃^2-的空間構(gòu)型為三角錐形（用文字描述）．
③寫出一種與ZY₂互為等電子體的氧化物分子的化學(xué)式SeO₂．
（2）Y的氫化物（H₂Y）在乙醇中的溶解度大于H₂Z，其原因是H₂O分子與乙醇分子間可形成氫鍵，而H₂S不能．
（3）含X²⁺的溶液與KCN、氨水反應(yīng)可得到化合物K₃[X（CN）₅（NH₃）]．
①基態(tài)X²⁺的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．
②1mol配合物K₃[X（CN）₅（NH₃）]中含σ鍵的數(shù)目為14mol．
（4）右圖為X與Z所形成的一種化合物的基本結(jié)構(gòu)單元，推測(cè)該化合物的化學(xué)式：Fe₃S₈．

Answer 1

分析 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，則X為Fe；Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故Y為O元素；元素Z基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則Z為S元素．
（1）①同主族自上而下電負(fù)性減��；
②計(jì)算SO₃^2-中S原子孤電子對(duì)數(shù)、價(jià)層電子對(duì)數(shù)，進(jìn)而確定空間構(gòu)型；
③原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微�；�為等電子體；
（2）H₂O分子與乙醇分子間可形成氫鍵，而H₂S不能；
（3）①根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)Fe²⁺的電子排布式；
②氨氣分子中有3個(gè)σ鍵，CN^-中含有1個(gè)σ鍵，形成6個(gè)配位鍵，也屬于σ鍵；
（4）根據(jù)均攤法，晶胞中S、Fe原子數(shù)目，進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答 解：元素X位于第四周期，其基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，則X為Fe；Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故Y為O元素；元素Z基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則Z為S元素．
（1）①同主族自上而下電負(fù)性減小，故電負(fù)性O(shè)＞S，故答案為：O；
②離子SO₃^2-中S原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{6+2-2×3}{2}$=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，為三角錐形，故答案為：三角錐形；
③原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體，則一種與SO₂互為等電子體的氧化物分子的化學(xué)式為：SeO₂等，故答案為：SeO₂；
（2）H₂O分子與乙醇分子間可形成氫鍵，而H₂S不能，H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S，
故答案為：H₂O分子與乙醇分子間可形成氫鍵，而H₂S不能；
（3）①基態(tài)Fe²⁺的電子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
②氨氣分子中有3個(gè)σ鍵，CN^-中含有1個(gè)σ鍵，形成6個(gè)配位鍵，也屬于σ鍵，1mol配合物K₃[Fe（CN）₅（NH₃）]中含14molσ鍵，故答案為：14mol；
（4）根據(jù)均攤法，晶胞中S原子數(shù)目為4，F(xiàn)e原子數(shù)目為1+4×$\frac{1}{8}$=1.5，F(xiàn)e、S原子數(shù)目之比為3：8，故化學(xué)式為：Fe₃S₈，故答案為：Fe₃S₈．

點(diǎn)評(píng) 本題考查是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電負(fù)性、空間構(gòu)型判斷、氫鍵、化學(xué)鍵、晶胞計(jì)算等，注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查．