Question

【题目】化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层数；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：

（1）X的电子排布式为______________，Y的轨道表示式为_________________；

（2）YX2的电子式是______________，分子构型为_________，中心原子发生了____杂化。

（3）Y与Z形成的化合物的分子式是_______，该化合物中化学键是________键（填“极性”或“非极性”），该分子属于__________分子（填“极性”或“非极性”）。

（4）Y的氢化物中分子构型为正四面体的是_______（填名称），键角为_______，中心原子的杂化形式为_______。

Answer 1

【答案】1s22s22p4 直线型 sp CS2 极性 非极性 甲烷 109°28 sp3

【解析】

化合物YX2、ZX2中X、Y、Z的核电荷数小于18，三元素处于短周期，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，Y原子只能有2个能层，核外电子排布为1s22s22p2，故Y为碳元素；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，且X和Y具有相同的电子层数，故X为O元素；Z与X在周期表中位于同一主族，则Z为S元素，据此分析解答。

根据上述分析，X为O元素，Y为碳元素，Z为S元素。

(1)X为O元素，其电子排布式为1s22s22p4，Y为C元素，原子核外电子排布为1s22s22p2，故其轨道表示式为，故答案为：1s22s2p4；；

(2)YX2为CO2，分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对，C的价层电子对数=2+=2，C采用sp杂化，为直线型，其电子式是；故答案为：；直线形；sp；

(3)C与S形成的化合物是CS2，CS2中碳原子和硫原子之间存在极性键，C的价层电子对数=2+=2，C采用sp杂化，为直线型，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，故答案为：CS2；极性键；非极性；

(4)Y的氢化物中分子构型为正四面体的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4个共价单键，且不含孤电子对，所以碳原子采用sp3杂化，所以分子为正四面体型，键角为109°28′，故答案为：甲烷；109°28′；sp3。