Question

9．（1）周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差4，周期數(shù)相差1，它們形成化合物的原子數(shù)之比為1：1．寫出這些化合物的化學(xué)式Na₂O₂、K₂S₂．
（2）已知S₂Cl₂分子內(nèi)所有原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)，寫出它的結(jié)構(gòu)式Cl-S-S-Cl．
（3）碳與它非相鄰的短周期元素以極性鍵形成的化合物中，各原子最外層都達到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出其中兩種化合物的化學(xué)式CO₂，CCl₄．
（4）1919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體．等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近．
①據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是N₂、CO和CO₂、N₂O．
②此后，等電子原理又有所發(fā)展．例如，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征．在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO₂^-互為等電子體的分子有：SO₂、O₃．

Answer 1

分析 （1）元素周期表1-20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，可能的組合有H-Be、Na-O、Mg-F、K-S、Ca-Cl、He-B、Ne-Al；
（2）根據(jù)S、Cl的最外層電子數(shù)以及可以形成的共價鍵數(shù)目判斷；
（3）碳與O、Cl形成的二氧化碳和四氯化碳，是以極性鍵形成的化合物，而且各原子最外層都達到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
（4）①由等電子體的概念結(jié)合第二周期的非金屬元素B、C、N、O、F入手分析即可；
②要注意的是等電子體的概念有了拓展，NO₂價電子數(shù)總和為17，與NO₂^-互為等電子體的三原子分子，其最外層電子數(shù)之和應(yīng)為18，可以從同周期和同族兩個方向去考慮元素組成．

解答 解：（1）元素周期表1-20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，可能的組合有H-Be、Na-O、Mg-F、K-S、Ca-Cl、He-B、Ne-Al等，共7種組成，若這樣的兩種元素形成的化合物中原子數(shù)之比為1：1，可能為Na₂O₂、K₂S₂，
故答案為：Na₂O₂、K₂S₂；
（2）已知S₂Cl₂分子內(nèi)所有原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)，S最外層6個電子可以形成2個單鍵，Cl最外層7個電子只能形成一個單鍵，則它的結(jié)構(gòu)式為：Cl-S-S-Cl；
故答案為：Cl-S-S-Cl；
（3）碳與它非相鄰的短周期元素以極性鍵形成的化合物中，各原子最外層都達到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其中兩種化合物的化學(xué)式為CO₂，CCl₄；
故答案為：CO₂，CCl₄；
（4）①二周期只有八種元素，除了稀有氣體元素只有七種，既滿足原子數(shù)相同又要滿足電子數(shù)也相同的共價性分子有：N₂、CO；CO₂、N₂O；
故答案為：N₂、CO；CO₂、N₂O；
②NO₂^-含有三個原子，最外層電子數(shù)之和為5+6×2+1=18，由短周期元素的原子組成的三個原子最外層電子數(shù)之和為18的微粒有SO₂和O₃，
故答案為：SO₂、O₃．

點評 本題考查了周期表中元素位置的關(guān)系、8電子結(jié)構(gòu)、等電子體等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等，注意把握等電子體的概念．