Question

化合物YX₂、ZX₂中，X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18；X原子最外能層的p能級(jí)中有一個(gè)軌道充填了2個(gè)電子，Y原子的最外層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，且X和Y具有相同的電子層；Z與X在周期表中位于同一主族．回答下列問(wèn)題：
（1）X的電子排布式為

 

，Y的軌道表示式為

 

；
（2）ZX₂的分子式是

 

，分子構(gòu)型為

 

．YX₂的電子式是

 

，分子構(gòu)型為

 

，中心原子發(fā)生了

 

雜化．
（3）Y與Z形成的化合物的分子式是

 

，該化合物中化學(xué)鍵是

 

鍵（填“極性”或“非極性”），該分子屬于

 

分子（填“極性”或“非極性”）．
（4）Y的氫化物中分子構(gòu)型為正四面體的是

 

（填名稱），鍵角為

 

，中心原子的雜化形式為

 

．
（5）X的氫化物的分子構(gòu)型為

 

，鍵角為

 

，中心原子的雜化形式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,電子式,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,極性鍵和非極性鍵

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：化合物YX₂、ZX₂中X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18，三元素處于短周期，Y原子的最外層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，Y原子只能有2個(gè)能層，核外電子排布為1s²2s²p²，故Y為碳元素；X原子最外能層的p能級(jí)中有一個(gè)軌道充填了2個(gè)電子，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，且X和Y具有相同的電子層數(shù)，故X為O元素；Z與X在周期表中位于同一主族，則Z為S元素，據(jù)此解答．

解答： 解：化合物YX₂、ZX₂中X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18，三元素處于短周期，Y原子的最外層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，Y原子只能有2個(gè)能層，核外電子排布為1s²2s²p²，故Y為碳元素；X原子最外能層的p能級(jí)中有一個(gè)軌道充填了2個(gè)電子，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，且X和Y具有相同的電子層數(shù)，故X為O元素；Z與X在周期表中位于同一主族，則Z為S元素，
（1）由上述分析可知，X為O元素，其電子排布式為1s²2s²p⁴，Y為C元素，原子核外電子排布為1s²2s²p²，故其軌道表示式為；

故答案為：1s²2s²p⁴；；
（2）由上述分析可知，ZX₂的分子式是SO₂，SO₂的分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2+

1

2

（6-2×2）=3，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為V型，YX₂為CO₂，分子中C原子與O原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)，雜化方式為SP雜化，分子為直線型，其電子式是；

故答案為：SO₂；V形；；直線形；SP；
（3）C與S形成的化合物是CS₂，CS₂中碳原子和硫原子之間存在極性鍵，但CS₂分子中正負(fù)電荷重心重合，為非極性分子；
故答案為：CS₂；極性鍵；非極性；
（4）Y的氫化物中分子構(gòu)型為正四面體的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4個(gè)共價(jià)單鍵，且不含孤電子對(duì)，所以碳原子為sp³雜化，所以分子為正四面體型，鍵角為109°28′；
故答案為：甲烷；109°28′；sp³；        
（5）O的最簡(jiǎn)單氫化物是水，水分子是V形結(jié)構(gòu)，水分子中中鍵角為105°，水分子中O原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵，有兩對(duì)孤電子對(duì)，所以O(shè)原子為sp³雜化．
故答案為：V形；105°；sp³．

點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及電子式的書(shū)寫(xiě)、分子極性的判斷、分子空間構(gòu)型的判斷等知識(shí)點(diǎn)，明確短周期元素原子結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)原子之間的關(guān)系確定元素，再結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答，難度不大．