Question

已知與碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個長周期，短周期元素Y原子的最外層電子數比內層電子總數少3，它們所形成化合物的分子式是XY₄．試回答：
（1）X元素的原子基態(tài)時電子排布式為

 

．
（2）若X、Y兩元素電負性分別為2.1和2.85，則XY₄中X與Y之間的化學鍵為

 

（填“共價鍵”或“離子鍵”）．
（3）XY₄的立體構型為

 

，該化合物分子為

 

（填“極性分子”或“非極性分子”）．
（4）XY₄在常溫下為液體，該化合物中存在的微粒間作用力有

 

．
（5）XY₄的沸點與SiCl₄比較，

 

（填化學式）的高，原因是

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,化學鍵,判斷簡單分子或離子的構型,分子間作用力對物質的狀態(tài)等方面的影響

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）先根據題意判斷元素，再根據核外電子排布式、軌道表示式的書寫規(guī)則書寫；
（2）當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵，如NaCl；當小于1.7時，一般為共價鍵，據此分析；
（3）同主族元素結構和性質相似，根據CCl₄ 分子進行回答；
（4）化合物在常溫下為液體，由分子構成；
（5）結構相似的分子晶體，其相對分子質量大，則分子間作用力強，沸點高．

解答： 解：X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長周期，X為Ge元素，Y原子是短周期元素且最外層電子數比內層電子總數少3，Y為Cl元素，化合物XY₄為GeCl₄．
（1）Ge元素是32號元素，基態(tài)原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；
（2）Cl元素與Ge元素的電負性差為2.85-2.1=0.74，小于1.7，所以GeCl₄為共價化合物，分子內只含有共價鍵，故答案為：共價鍵；
（3）Ge元素與C元素處于相同主族，GeCl₄與CCl₄ 具有相似的結構和性質，Ge原子采取sp³雜化，GeCl₄為正四面體形，空間對稱，是非極性分子，
故答案為：正四面體形；非極性分子；      
（4）GeCl₄在常溫下為液體，熔點低，由分子構成．微粒間作用力為范德華力，故答案為：范德華力； 
（5）這兩種化合物的結構相似，GeCl₄相對分子質量大，分子間作用力強，沸點高，
故答案為：GeCl₄；二者結構相似，GeCl₄相對分子質量大，分子間作用力強，沸點高．

點評：本題考查原子、分子以及晶體的結構和性質，題目難度不大，本題注意把握電子排布式的書寫、晶體類型的判斷以及晶體結構的分析等方法性問題的總結和積累．注意同主族元素結構和性質相似，不僅體現(xiàn)在單質上而且體現(xiàn)在對應的化合物上．