Question

【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：

（1）W+的电子排布式为 ，Y2X2分子中键与π键数之比为 。

（2）化合物ZX3比YX4易液化，主要原因是 。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物分子的结构式是 。

（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 ；如果该晶体的密度为d g·cm--3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的氯离子中心间的距离为 cm。

（5）ZX3的VSEPR构型为 ，ZF3分子的空间构型为 ；ZX3容易与W2+形成配离子，但ZF3不易与W2＋形成配离子，其原因是 _。

Answer 1

【答案】（1）[Ar]3d10（1分）3:2（2分）

（2）NH3分子间存在氢键，沸点高，易液化（2分）

（3）（2分）

（4）CuCl（2分）（2分）

（5）四面体形（1分），三角锥形（1分）；F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配位键（2分）

【解析】试题分析：原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，X是H；Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是C；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，Z是N；W的原子序数为29，W是Cu。

（1）铜的原子序数是29，则Cu+的电子排布式为[Ar]3d10，C2H2分子中含有2个碳氢单键和有关碳碳三键，则分子键与π键数之比为3:2。

（2）NH3分子间存在氢键，沸点高，因此比甲烷易液化。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，这两种物质分别是CO2和N2O，根据CO2的结构式可知N2O的结构式是。

（4）根据晶胞的结构可知含有的原子个数分别是8×1/8+6×1/2＝4、12×1/4+1＝4，则化学式为CuCl；设晶胞的边长是acm，则晶体中两个距离最近的氯离子中心间的距离为。由于，所以晶体中两个距离最近的氯离子中心间的距离为cm。

（5）NH3分子中氮元素的价层电子对数是4，所以其VSEPR构型为四面体形，NF3分子中氮元素的价层电子对数是4，但由于含有一对孤对电子，因此其分子的空间构型为三角锥形；由于F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配位键。