Question

【题目】X、Y、Z、P、Q为周期表前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子2p能级有两个未成对电子，但没有空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。Z与X同族。P原子的基态+2价阳离子的价电子排布为3d2。Q位于第ⅠB族。根据以上信息，回答下列问题。

（1）X的基态原子核外有 种不同运动状态的电子。

（2）Y与X可以形成多种复杂阴离子，如图所示，若其中a对应的阴离子化学式为SiO44—，则c对应的阴离子的化学式为 。

（3）Z能形成很多种含氧酸，如H2ZO3、H2ZO4。Z的某种含氧酸分子式为H2Z2O7，属于二元酸，已知其结构中所有原子都达到稳定结构，且不存在非极性键，试写出其结构式 (配位键须注明)。

（4）P与X形成的某种晶体的晶胞结构如图所示，其晶体的化学式为 ，P的配位数为 。

（5）向盛有QZX4的溶液中加入氨水至过量，现象为 ，相关反应的离子方程式为 。NF3的空间构型是 ，NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 。

Answer 1

【答案】（1）8；（2）Si6O1812—（3）（4）TiO2；6

（5）先形成蓝色沉淀，氨水过量时，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角锥形；NF3分子中氟原子电负性大，非金属性强，有吸电子效应，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键。

【解析】试题分析：X、Y、Z、P、Q为周期表前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子2p能级有两个未成对电子，但没有空轨道，X为O元素。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数，M层的电子数为4，Y为Si元素。Z与X同族，Z为S元素。P原子的基态+2价阳离子的价电子排布为3d2，P为22号元素，是Ti元素。Q位于第ⅠB族，Q为Cu元素。

（1）X为O元素，核外有8个电子，基态原子核外有8种不同运动状态的电子，故答案为：8；

（2）Si与O可以形成多种复杂阴离子，若其中a对应的阴离子化学式为SiO44—，则c对应的阴离子含有Si原子数=6，O原子数为6×(2+2×)=18，根据化合价的代数和等于离子所带电荷数，该离子带12个单位的负电荷，化学式为Si6O1812—，故答案为：Si6O1812—；

（3）S能形成很多种含氧酸，如H2SO3、H2SO4。Z的某种含氧酸分子式为H2S2O7，属于二元酸，其结构中所有原子都达到稳定结构，且不存在非极性键，其结构式为，故答案为：；

（4）Ti原子数为8×+1=2，O原子数为2+4×=4，该晶体的化学式为TiO2；与Ti原子最近且距离相等的O原子数为6，即Ti的配位数为6，故答案为：TiO2；6；

（5）向盛有CuSO4的溶液中加入氨水至过量，可以看到先形成蓝色沉淀，氨水过量时，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，相关反应的离子方程式为Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；NF3中N原子上连接有3个原子，含有1个孤电子对，采用sp3杂化，空间构型是三角锥形；NF3分子中氟原子电负性大，非金属性强，有吸电子效应，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键。故答案为：先形成蓝色沉淀，氨水过量时，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+，Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—；三角锥形；NF3分子中氟原子电负性大，非金属性强，有吸电子效应，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键。