Question

【題目】現(xiàn)有前四周期的5種元素的部分信息如下表所示：

元素代號	元素部分信息
X	X的陰離子核外電于云均呈球形
Y	原子的能級上有3個未成對電子，其最簡單氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的最簡單氣態(tài)氫化物中最大
Z	基態(tài)原于核外有3個能級填充了電子，能量最高能級的電子數(shù)等于前兩個能級的電子數(shù)之和
R	元素原于的圍電子排布式為nsn-1npn-1
T	一種核素的質量數(shù)為65，中子數(shù)為36

根據(jù)上述元素信息，回答下列問題:

（1）基態(tài)T2+的電子排布式為____________。

（2）Y.Z.R 的電負性由大到小的順序為____________ (用元素符號表示)。

（3）YX4+的空間構型為____________，離子中Y原子的雜化軌道類型為____________ ，YX4+電子式為________。

（4）YX3的一種等電子體分子是______，YX3 的鍵角大于X2Z的鍵角的主要原因是________。

（5）T單質不溶于YX3溶液，也不溶于X2Z溶液，但能溶于它們的混合溶液，其主要原因是形成了穩(wěn)定的[T(YX3)4]2+，1mol該陽離子中共含有______mol σ鍵。

（6）Z、T組成的晶胞結構如下圖所示。已知Z、T原子的半徑分別為apm、bpm，晶胞邊長為cpm，則該晶胞中原子的空間利用率為________(用代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) O>N>Si 正四面體形 sp3 PH3(或AsH3等合理答案均可) NH3、H2O分子中N、O的孤電子對數(shù)分別是1、2，孤電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的排斥力越強，鍵角越小 16

【解析】本題主要考查原子結構和晶體結構及其計算。根據(jù)題意判斷X、Y、Z、R、T分別是氫、氮、氧、硅、銅。

（1）基態(tài)T2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)。

（2）非金屬性：O>N>Si，所以Y、Z、R的電負性由大到小的順序為O>N>Si。

（3）YX4+的中心原子的價層電子對為4，其空間構型為正四面體形，離子中Y原子的雜化軌道類型為sp3，YX4+電子式為。

（4）YX3的一種等電子體分子是PH3(或AsH3等合理答案均可)，YX3的鍵角大于X2Z的鍵角的主要原因是NH3、H2O分子中N、O的孤電子對數(shù)分別是1、2，孤電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的排斥力越強，鍵角越小。

（5）NH3中含有3個σ鍵，Cu2+與4個NH3分子之間存在4個σ鍵，[T(YX3)4]2+中共含有16個電子，所以1mol該陽離子中共含有16molσ鍵。

（6）晶胞含有4個Z原子、2個T原子，則該晶胞中原子的空間利用率為。