Question

18．今有_aX、_bY、_cZ三种元素，
已知：①各原子序数a、b、c均小于20，且a+b+c=25； 
②元素Y的原子价电子构型为ns²npⁿ⁺²； 
③X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY₂两种化合物； 
④Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为38：77；
回答下列问题：
（1）X：钠（写元素名称）；Z的价电子排布图为：．
（2）X₂Y₂的电子式，属于离子 化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）Z的硫化物的VSEPR模型为直线形，分子空间构型为直线形；Z的氯化物的VSEPR模型和分子空间构型分别是正四面体、正四面体，其中Z原子分别以sp、sp³杂化轨道成键，根据原子轨道成键方式分，Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是2个σ键和2个π键．

Answer 1

分析 原子序数均小于20，元素Y的原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²，当n=2时，Y是O元素，当n=3时Y是Cl元素；X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种化合物，应为Na₂O或Na₂O₂，所以X为Na元素，Y为O元素；又三者原子序数之和为25，则Z的原子序数为25-11-8=6，应为C元素，O和C在不同条件下可形成CO和CO₂两种化合物元素C的硫化物与元素C的氯化物分别为CS₂和CCl₄，且二者的相对分子质量之比为76：154=38：77，验证符合，据此解答．

解答 解：原子序数均小于20，元素Y的原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²，当n=2时，Y是O元素，当n=3时Y是Cl元素；X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种化合物，应为Na₂O或Na₂O₂，所以X为Na元素，Y为O元素；又三者原子序数之和为25，则Z的原子序数为25-11-8=6，应为C元素，O和C在不同条件下可形成CO和CO₂两种化合物元素C的硫化物与元素C的氯化物分别为CS₂和CCl₄，且二者的相对分子质量之比为76：154=38：77，验证符合．
（1）通过以上分析知，X是钠；Z是碳，碳原子的价电子排布图为：，故答案为：钠；；
（2）X₂Y₂是过氧化钠，其电子式为：，含有离子键和共价键，属于离子化合物，故答案为：；离子；
（3）Z的硫化物是CS₂，CS₂的结构式为S=C=S，C原子不含孤电子对，所以其VSEPR模型和空间构型都是直线形，C原子采用sp杂化；Z的氯化物是四氯化碳，C原子有四个共价键，不含孤电子对，所以其VSEPR模型和空间构型都是正四面体形，C原子采取sp³杂化；
CS₂的结构式为S=C=S，含有2个σ键和2个π键，
故答案为：直线形；直线形；正四面体；正四面体；sp、sp³；2个σ键和2个π键．

点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用，为高频考点，涉及微粒空间构型判断、原子杂化方式判断、电子式的书写、原子核外电子排布图的书写等知识点，明确价层电子对互斥理论是解本题关键，熟悉常见分子空间构型，题目难度不大．