Question

（2011?福建模擬）已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第一長周期，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)時電子排布式為

ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²

；Y元素原子最外層電子的軌道表示式為

．
（2）若X、Y兩元素電負(fù)性分別為1.8和3.0，則XY₄中X與Y之間的化學(xué)鍵為

共價鍵

 （填“共價鍵”或“離子鍵”）．
（3）該化合物的空間結(jié)構(gòu)為

正四面體形

，中心原子的雜化類型為

sp³雜化

，分子為

非極性分子

（填“極性分子”或“非極性分子”）．
（4）該化合物在常溫下為液體，該化合物中分子間作用力是

范德華力

．
（5）該化合物的沸點與SiCl₄比較，

GeCl₄

 （填化學(xué)式）的較高，原因是

二者結(jié)構(gòu)相似，GeCl₄相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強，沸點高

．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)題意判斷元素，再根據(jù)核外電子排布式、軌道表示式的書寫規(guī)則書寫；
（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，所形成的一般為離子鍵，如NaCl；當(dāng)小于1.7時，一般為共價鍵，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，其相對分子質(zhì)量大，則分子間作用力強，沸點高．

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號元素，基態(tài)原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；Cl元素是17號元素，原子最外層電子的軌道表示式為，
故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；；
（2）Cl元素與Ge元素的電負(fù)性為1.2，小于1.7，所以GeCl₄為共價化合物，分子內(nèi)只含有共價鍵，故答案為：共價鍵；
（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，空間對稱，是非極性分子，
故答案為：正四面體形；sp³雜化；非極性分子；      
（4）GeCl₄在常溫下為液體，熔點低，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相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強，沸點高，
故答案為：GeCl₄；二者結(jié)構(gòu)相似，GeCl₄相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強，沸點高．

點評：本題考查原子、分子以及晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度較大，本題注意把握電子排布式的書寫、晶體類型的判斷以及晶體結(jié)構(gòu)的分析等方法性問題的總結(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)在對應(yīng)的化合物上．