Question

【題目】原子序數依次增大且小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的3倍，Z與Y同族，Q原子基態時3p原子軌道上有1個未成對的電子，W的原子序數為29。回答下列問題：

（1）X2Y2分子中Y原子軌道的雜化類型為____。

（2）化合物沸點比較：X2Y____X2Z，其原因是____。

（3）元素Z最高價氧化物對應水化物的陰離子空間構型為____，與該離子互為等電子體且含有Q元素的一種分子的分子式是____。

（4）W基態原子的核外電子排布式是____，元素W的一種氯化物晶體的晶胞結構如下圖所示，該氯化物的化學式是____。

Answer 1

【答案】sp3 >H2O分子間形成氫鍵正四面體CCl41s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar] 3d104s1CuCl

【解析】

其中X是原子半徑最小的元素，則X為氫元素；Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的3倍，則Y為氧元素；Z與Y同族，則Z為硫元素；Q原子基態時3p原子軌道上有1個未成對的電子，則Q為氯元素；W的原子序數為29，則W為銅元素，結合物質結構理論分析可得結論。

（1）X2Y2為雙氧水，其中氧原子有兩對孤對電子和兩對成對電子，價層電子對數為4，是SP3雜化，故答案為：sp3；

（2）H2O的沸點大于H2S，因水分間存在氫鍵，故答案為：>、H2O分子間形成氫鍵；

（3）元素Z最高價氧化物對應水化物的陰離子為SO42-，其中心原子的價層電子對數為( 6 + 0×4 + 2) / 2 = 4，為sp3雜化，正四面體構型，SO42-為5原子32電子，其中含氯的等電子體為CCl4，故答案為：正四面體、CCl4；

（4）W為29號元素，其基態原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，利用均攤法知，該晶胞中黑色球個數=4，白色球個數==4，黑色球和白色球的個數之比=4：4=1：1，所以該物質的化學式是CuCl，故答案為：CuCl；