Question

已知：核電荷數(shù)小于18的三種元素X、Y、Z；X原子最外能層的p能級中有一個(gè)軌道填充了2個(gè)電子，Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一層電子總數(shù)，且X和Y具有相同的電子層；Z與X在周期表中位于同一主族．回答下列問題：
（1）X的價(jià)電子排布式為

 

，Y的電子排布式為

 

．
（2）ZX₃的分子構(gòu)型為

 

，YX₂的結(jié)構(gòu)式為

 

．
（3）Y與Z形成的化合物中化學(xué)鍵是

 

鍵（填“極性”或“非極性”，下同），該分子屬于

 

分子．
（4）Y的最簡單氫化物構(gòu)型為：

 

，中心原子是

 

雜化．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,化學(xué)鍵

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：核電荷數(shù)小于18的三種元素X、Y、Z，X原子最外能層的p能級中有一個(gè)軌道填充了2個(gè)電子，則X位于最外層電子排布式為ns²np⁴，為第VIA族元素；
Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，p能級最多排列6個(gè)電子，則Y次外層為K層，Y原子最外層p能級上電子數(shù)是2，Y原子含有6個(gè)電子，為C元素，且X和Y具有相同的電子層，即二者為同一周期元素，所以X是O元素，Z與X在周期表中位于同一主族，且X和Z原子序數(shù)都小于18，所以Z為S元素，結(jié)合元素、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來分析解答．

解答： 解：核電荷數(shù)小于18的三種元素X、Y、Z，X原子最外能層的p能級中有一個(gè)軌道填充了2個(gè)電子，則X位于最外層電子排布式為ns²np⁴，為第VIA族元素；
Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，p能級最多排列6個(gè)電子，則Y次外層為K層，Y原子最外層p能級上電子數(shù)是2，Y原子含有6個(gè)電子，為C元素，且X和Y具有相同的電子層，即二者為同一周期元素，所以X是O元素，Z與X在周期表中位于同一主族，且X和Z原子序數(shù)都小于18，所以Z為S元素，
（1）X是O元素，其最外層有6個(gè)電子，主族元素的最外層電子就是其價(jià)電子，所以X價(jià)電子排布式為2s²2p⁴，
Y是C原子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其核外電子排布式為：1s²2s²2p²，
故答案為：2s²2p⁴；1s²2s²2p²；
（2）SO₃的分子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是3+

1

2

（6-2×3）=3，所以其空間構(gòu)型為平面三角形，CO₂為共價(jià)化合物，其碳和每個(gè)氧共用兩對電子，結(jié)構(gòu)式為：O=C=O，
故答案為：平面三角形；O=C=O；
（3）C與S形成的化合物是二硫化碳，二硫化碳中碳原子和硫原子之間存在極性鍵，但二硫化碳分子中正負(fù)電荷重心重合，為非極性分子，故答案為：極性；非極性；
（4）C的最簡單氫化物是甲烷，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，所以碳原子為sp³雜化，為正四面體形結(jié)構(gòu)，
故答案為：正四面體形；sp³．

點(diǎn)評：本題考查了元素位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相互關(guān)系的應(yīng)用，涉及雜化方式的判斷、電子式的書寫、分子空間構(gòu)型的判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)電子排布正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，結(jié)合價(jià)層電子對互斥理論來分析解答，難度中等．