Question

【题目】已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：

（1）X元素的原子基态时电子排布式为： ____________________________，

Y元素原子最外层电子的电子排布图为：____________________________。

（2）若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为____（填“共价键”或“离子键”）。

（3）该化合物的空间结构为____，中心原子的杂化类型为____，分子为____（填“极性分子”或“非极性分子”）。

（4）该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____。

（5）该化合物的沸点与SiCl4比较：____（填化学式）的高，原因是_________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p2 共价键 正四面体 sp3杂化 非极性分子 范德华力（或分子间作用力） GeCl4 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力

【解析】试题分析：与碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期，则X应该是Ge元素。短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们所形成化合物的分子式是XY4，所以Y应该是氯元素。

解析：（1）根据构造原理可知，Ge元素的原子基态时电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2。氯原子最外层电子的电子排布图为。
（2）两种元素的电负性差小于1.7，所以XY4中X与Y之间的化学键为共价键。
（3）根据价层电子对互斥理论可知，分子中中心原子含有的价电子对数为 ，孤对电子对数是0，所以该分子是正四面体型结构，属于非极性分子。
（4）XY4在常温下为液体，说明该化合物形成的晶体类型是分子晶体，所以该化合物中存在的微粒间作用力有共价键、范德华力。
（5）由于二者结构相似，形成的晶体类型都是分子晶体，但GeCl4相对分子质量大，范德华力强，所以GeCl4熔、沸点高。