Question

【題目】化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核電荷數小于18；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，Y原子的最外層中p能級的電子數等于前一能層電子總數，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。回答下列問題：

(1)X的價電子排布式為____________，Y的電子排布圖為___________；

(2)ZX2的分子式是________________，VSEPR模型名稱為________________。YX2的電子式是______________，中心原子發生了________雜化。

(3)Y與Z形成的化合物的分子式是_______________。Y的氫化物中分子構型為正四面體的是_________(填名稱)，鍵角為______________，中心原子的雜化形式為_________。

(4)X的氫化物的沸點比同主族其他元素形成的氫化物沸點高，原因是______________。

Answer 1

【答案】2s22p4 SO2 平面三角形 sp CS2 甲烷 sp3 H2O分子間含有氫鍵

【解析】

化合物YX2、ZX2中X、Y、Z的核電荷數小于18，三元素處于短周期，Y原子的最外層中p能級的電子數等于前一能層電子總數，Y原子只能有2個能層，核外電子排布為1s22s2p2，故Y為碳元素；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，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，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，據此解答。

由分析知：X為O元素、Y為C元素、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，則價電子排布式為2s22p4；Y為C元素，原子核外電子排布為1s22s2p2，故其電子排布圖為；

(2) 由上述分析可知，ZX2的分子式是SO2，SO2的分子中價層電子對個數是2+(6-2×2)=3，雜化軌道形成為sp2，則VSEPR模型名稱為平面三角形；YX2為CO2，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對，雜化方式為SP雜化，分子為直線型，其電子式是；

(3) C與S形成的化合物是CS2；Y的氫化物中分子構型為正四面體的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4個共價單鍵，且不含孤電子對，所以碳原子為sp3雜化，所以分子為正四面體型，鍵角為109°28′；

(4)H2O分子間存在氫鍵，導致其沸點比同主族其他元素形成的氫化物沸點高。