Question

18．今有_aX、_bY、_cZ三種元素，
已知：①各原子序數a、b、c均小于20，且a+b+c=25； 
②元素Y的原子價電子構型為ns²npⁿ⁺²； 
③X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，Y和Z在不同條件下可形成ZY和ZY₂兩種化合物； 
④Z的硫化物的相對分子質量與Z氯化物的相對分子質量之比為38：77；
回答下列問題：
（1）X：鈉（寫元素名稱）；Z的價電子排布圖為：．
（2）X₂Y₂的電子式，屬于離子 化合物（填“離子”或“共價”）．
（3）Z的硫化物的VSEPR模型為直線形，分子空間構型為直線形；Z的氯化物的VSEPR模型和分子空間構型分別是正四面體、正四面體，其中Z原子分別以sp、sp³雜化軌道成鍵，根據原子軌道成鍵方式分，Z的硫化物分子中含有的鍵的種類及數目是2個σ鍵和2個π鍵．

Answer 1

分析 原子序數均小于20，元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，當n=2時，Y是O元素，當n=3時Y是Cl元素；X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，應為Na₂O或Na₂O₂，所以X為Na元素，Y為O元素；又三者原子序數之和為25，則Z的原子序數為25-11-8=6，應為C元素，O和C在不同條件下可形成CO和CO₂兩種化合物元素C的硫化物與元素C的氯化物分別為CS₂和CCl₄，且二者的相對分子質量之比為76：154=38：77，驗證符合，據此解答．

解答 解：原子序數均小于20，元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，當n=2時，Y是O元素，當n=3時Y是Cl元素；X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，應為Na₂O或Na₂O₂，所以X為Na元素，Y為O元素；又三者原子序數之和為25，則Z的原子序數為25-11-8=6，應為C元素，O和C在不同條件下可形成CO和CO₂兩種化合物元素C的硫化物與元素C的氯化物分別為CS₂和CCl₄，且二者的相對分子質量之比為76：154=38：77，驗證符合．
（1）通過以上分析知，X是鈉；Z是碳，碳原子的價電子排布圖為：，故答案為：鈉；；
（2）X₂Y₂是過氧化鈉，其電子式為：，含有離子鍵和共價鍵，屬于離子化合物，故答案為：；離子；
（3）Z的硫化物是CS₂，CS₂的結構式為S=C=S，C原子不含孤電子對，所以其VSEPR模型和空間構型都是直線形，C原子采用sp雜化；Z的氯化物是四氯化碳，C原子有四個共價鍵，不含孤電子對，所以其VSEPR模型和空間構型都是正四面體形，C原子采取sp³雜化；
CS₂的結構式為S=C=S，含有2個σ鍵和2個π鍵，
故答案為：直線形；直線形；正四面體；正四面體；sp、sp³；2個σ鍵和2個π鍵．

點評 本題考查位置結構性質相互關系及應用，為高頻考點，涉及微�？臻g構型判斷、原子雜化方式判斷、電子式的書寫、原子核外電子排布圖的書寫等知識點，明確價層電子對互斥理論是解本題關鍵，熟悉常見分子空間構型，題目難度不大．