Question

【题目】化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：

(1)X的价电子排布式为____________，Y的电子排布图为___________；

(2)ZX2的分子式是________________，VSEPR模型名称为________________。YX2的电子式是______________，中心原子发生了________杂化。

(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______________。Y的氢化物中分子构型为正四面体的是_________(填名称)，键角为______________，中心原子的杂化形式为_________。

(4)X的氢化物的沸点比同主族其他元素形成的氢化物沸点高，原因是______________。

Answer 1

【答案】2s22p4 SO2 平面三角形 sp CS2 甲烷 sp3 H2O分子间含有氢键

【解析】

化合物YX2、ZX2中X、Y、Z的核电荷数小于18，三元素处于短周期，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，Y原子只能有2个能层，核外电子排布为1s22s2p2，故Y为碳元素；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，且X和Y具有相同的电子层数，故X为O元素；Z与X在周期表中位于同一主族，则Z为S元素，据此解答。

由分析知：X为O元素、Y为C元素、Z为S元素；

(1) 由上述分析可知，X为O元素，其电子排布式为1s22s2p4，则价电子排布式为2s22p4；Y为C元素，原子核外电子排布为1s22s2p2，故其电子排布图为；

(2) 由上述分析可知，ZX2的分子式是SO2，SO2的分子中价层电子对个数是2+(6-2×2)=3，杂化轨道形成为sp2，则VSEPR模型名称为平面三角形；YX2为CO2，分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对，杂化方式为SP杂化，分子为直线型，其电子式是；

(3) C与S形成的化合物是CS2；Y的氢化物中分子构型为正四面体的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4个共价单键，且不含孤电子对，所以碳原子为sp3杂化，所以分子为正四面体型，键角为109°28′；

(4)H2O分子间存在氢键，导致其沸点比同主族其他元素形成的氢化物沸点高。