Question

【題目】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具有相同的電子層數(shù)；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）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_______。

Answer 1

【答案】1s22s22p4 直線型 sp CS2 極性 非極性 甲烷 109°28 sp3

【解析】

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1s22s22p2，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)此分析解答。

根據(jù)上述分析，X為O元素，Y為碳元素，Z為S元素。

(1)X為O元素，其電子排布式為1s22s22p4，Y為C元素，原子核外電子排布為1s22s22p2，故其軌道表示式為，故答案為：1s22s2p4；；

(2)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)，C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2，C采用sp雜化，為直線型，其電子式是；故答案為：；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，C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2，C采用sp雜化，為直線型，分子中正負(fù)電荷中心重合，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)，所以碳原子采用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。