Question

已知與碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個(gè)長(zhǎng)周期，短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們所形成化合物的分子式是XY₄．試回答：
（1）X元素的原子基態(tài)時(shí)電子排布式為

 

．
（2）若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85，則XY₄中X與Y之間的化學(xué)鍵為

 

（填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”）．
（3）XY₄的立體構(gòu)型為

 

，該化合物分子為

 

（填“極性分子”或“非極性分子”）．
（4）XY₄在常溫下為液體，該化合物中存在的微粒間作用力有

 

．
（5）XY₄的沸點(diǎn)與SiCl₄比較，

 

（填化學(xué)式）的高，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,化學(xué)鍵,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,分子間作用力對(duì)物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響

專(zhuān)題：原子組成與結(jié)構(gòu)專(zhuān)題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）先根據(jù)題意判斷元素，再根據(jù)核外電子排布式、軌道表示式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則書(shū)寫(xiě)；
（2）當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的X差值大于1.7時(shí)，所形成的一般為離子鍵，如NaCl；當(dāng)小于1.7時(shí)，一般為共價(jià)鍵，據(jù)此分析；
（3）同主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，根據(jù)CCl₄ 分子進(jìn)行回答；
（4）化合物在常溫下為液體，由分子構(gòu)成；
（5）結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其相對(duì)分子質(zhì)量大，則分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高．

解答： 解：X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長(zhǎng)周期，X為Ge元素，Y原子是短周期元素且最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，Y為Cl元素，化合物XY₄為GeCl₄．
（1）Ge元素是32號(hào)元素，基態(tài)原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；
（2）Cl元素與Ge元素的電負(fù)性差為2.85-2.1=0.74，小于1.7，所以GeCl₄為共價(jià)化合物，分子內(nèi)只含有共價(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵；
（3）Ge元素與C元素處于相同主族，GeCl₄與CCl₄ 具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，Ge原子采取sp³雜化，GeCl₄為正四面體形，空間對(duì)稱(chēng)，是非極性分子，
故答案為：正四面體形；非極性分子；      
（4）GeCl₄在常溫下為液體，熔點(diǎn)低，由分子構(gòu)成．微粒間作用力為范德華力，故答案為：范德華力； 
（5）這兩種化合物的結(jié)構(gòu)相似，GeCl₄相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高，
故答案為：GeCl₄；二者結(jié)構(gòu)相似，GeCl₄相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原子、分子以及晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度不大，本題注意把握電子排布式的書(shū)寫(xiě)、晶體類(lèi)型的判斷以及晶體結(jié)構(gòu)的分析等方法性問(wèn)題的總結(jié)和積累．注意同主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，不僅體現(xiàn)在單質(zhì)上而且體現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的化合物上．