Question

【题目】X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大的五种元素，基态X原子的s电子数比p电子数多3个，Y、Z均位于第二周期且两元素最外层电子数之和为11, Z、R同主族，M核外电子有26种运动状态，请回答下列问题：

（1）化合物XCl3中心原子的杂化轨道类型为_______；RC12的立体构型为________。

（2）H2Z、H2R的沸点分别为100℃、-60.4℃，试解释其原因：______________。

（3）R、M形成的一种化合物晶胞如图所示。

① 该化合物的化学式为________；

② 若晶胞参数为a pm。列式计算该晶胞的密度ρ=_______g/cm3。

Answer 1

【答案】 sp2 V形 H2O分子间可以形成氢键，H2S分子间不能形成氢键 FeS2

【解析】X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大五种元素，M核外电子有26种运动状态，则M为Fe；基态X原子的s电子数比p电子数多3个，原子核外电子排布式为1s22s22p1，则X为B元素；Y、Z均位于第二周期且两元素最外层电子数之和为11, Z、R同主族，故Y为N元素、Z为O元素、R为S元素；

(1)化合物BCl3中B原子孤电子对数==0，价层电子对数=3+0=3，其B原子杂化方式为sp2；SCl2分子中S原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，所以该分子空间构型是V形；
(2)H2O分子间可以形成氢键，H2S分子间不能形成氢键，氢键导致物质的熔沸点升高，所以水的熔沸点高于硫化氢；

(3)①Fe与S形成的化合物为FeS、FeS2，黑色球个数为4、白色球个数=1+8×=2，则黑色球与白色球个数之比为2∶1，所以其化学式为FeS2；

② 若晶胞参数为a pm，ρ==g/cm3=g/cm3。