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的电子排布式为________，Y的电子排布图为___________；

（2）ZX2的分子式是_________，分子构型为________。YX2的电子式是________，分子构型为_________，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的氢化物的分子构型为_________，键角为_________，中心原子的杂化形式_________。

Answer 1

【答案】1s22s22p4 SO2 V形 直线形 sp CS2 甲烷 109°28' sp3 V形 105° sp3

【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。

（1）由上述分析可知，X为O元素，其电子排布式为1s22s2p4，Y为C元素，原子核外电子排布为1s22s2p2，故其轨道表示式为；

（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，且含有一个孤电子对，所以其空间构型为V型，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）O的最简单氢化物是水，水分子是V形结构，水分子中中键角为105°，水分子中O原子含有2个共价单键，有两对孤电子对，所以O原子为sp3杂化。