2393?③207 pm?或 pm 2??
20.(14分)(2020·湛江毕业班调研)短周期元素X、Y的价电子数相同,且原子序数之比等于1∶2;元素Z位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
(1)Y基态原子的价电子排布式为____________。
(2)预测Na2Y、H2Y在乙醇中的溶解度大小:________________。
2(3)Y与X可形成YX23。YX3的立体构型为_______________,Y原子轨道的杂化类型
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是______杂化。
(4)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该化合物的化学式为____________。其晶胞边长为540.0 pm,密度为________________________g·cm3(列式并计算)。
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(5)2 mol配合物[Z(NH3)4]SO4中含有σ键的数目为____________。 解析:由题中信息可推知X是O元素,Y是S元素,Z是Zn元素。
(2)乙醇是极性溶剂,H2S是极性分子,Na2S是离子化合物,可看成极性很强的“分子”,根据相似相溶原理,H2S和Na2S在乙醇中都应有一定的溶解度,由于Na2S的“极性”比H2S要强,因此Na2S在乙醇中的溶解度比H2S大。
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(3)YX23是SO3,S原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以SO3的立体构型
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是三角锥形,S原子轨道的杂化类型是sp3杂化。
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(4)由晶胞结构可知,晶胞中S的个数是8×+6×=4,Zn的个数是4,因此该化合
82m
物的化学式为ZnS。1 pm=10-10 cm,1个晶胞中有4个ZnS,所以晶胞的密度ρ==V97 g·mol-16.02×1023 mol-1
×4
≈4.1 g·cm-3。
(540.0×10-10 cm)3
(5)[Zn(NH3)4]SO4中Zn2+和N原子形成4个σ键(配位键),N和H之间共形成12个σ键,S和O之间形成4个σ键,所以1个[Zn(NH3)4]SO4中共有20个σ键,则2 mol
[Zn(NH3)4]SO4中含有σ键的数目为40NA。
答案:(1)3s23p4 (2)Na2S>H2S (3)三角锥形 sp3
97 g·mol1
-×4
6.02×1023 mol1
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(4)ZnS -103≈4.1 (5)40NA(或40×6.02×10) (540.0×10 cm)
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