Question

X元素在第3周期中电负性最大，Y、Z元素同主族且位置相邻，Y原子的最外层电子排布为nsⁿnpⁿ⁺²．请填写下列空白．
（1）写出X元素M层的电子排布式

 

．
（2）XY₂是一种高效安全的消毒剂，熔点-59.5℃，沸点10℃，构成该晶体的微粒之间的作用力是

 

．
（3）ZX₂常用于有机合成．ZX₂分子的空间构型是

 

．写出ZX₂的等电子体（分子离子各一个）

 

、

 

．
（4）如图中四条曲线分别表示H₂、Cl₂、Br₂、I₂分子的形成过程中能量随原子核间距的变化关系，其中表示Cl₂的是曲线

 

（填“a”、“b”或“c”），理由是

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,“等电子原理”的应用,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：化学键与晶体结构

分析：X元素在第3周期中电负性最大，所以X为Cl元素，Y原子的最外层电子排布为nsⁿnpⁿ⁺²，所以n=2，即Y为O元素，Y、Z元素同主族且位置相邻，所以Z为S元素．
（1）Cl为17号元素，位于第三周期第ⅤⅡA族；
（2）根据晶体的结构性质分析，ClO₂熔沸点较低，属于分子晶体；
（3）SCl₂分子中S原子形成2个δ键，其电子对数=2+

6-1×2

2

=4，有两对孤电子对，所以分子构型为V型；
（4）图是表示H₂、Cl₂、Br₂、I₂四种分子形成过程中能量随核间距的变化情况的图象，其中表示Cl₂的曲线的是a，因为Cl、Br、I三种原子中，Cl元素的原子半径最小，原子间形成分子时键长最短．

解答： 解：由分析知X、Y、Z分别为Cl、O、S元素，
（1）Cl为17号元素，位于第三周期第ⅤⅡA族，故其M层电子排布式为3s²3p⁵；
故答案为：3s²3p⁵；
（2）ClO₂熔点-59.5℃，沸点10℃，可知熔沸点较低，其晶体类型为分子晶体，构成晶体的微粒间作用力为范德华力；
故答案为：范德华力；
（3）SCl₂分子中S原子形成2个δ键，其电子对数=2+

6-1×2

2

=4，有两对孤电子对，所以分子构型为V型；
SCl₂分子中价电子数为20，故其等电子体有OF₂和ClO₂^-；
故答案为：V型；OF₂；ClO₂^-；
（4）图是表示H₂、Cl₂、Br₂、I₂四种分子形成过程中能量随核间距的变化情况的图象，其中表示Cl₂的曲线的是a，因为Cl、Br、I三种原子中，Cl元素的原子半径最小，原子间形成分子时键长最短．
故答案为：a；Cl、Br、I三种原子中Cl原子半径最小，原子间形成分子时键长最短．

点评：本题综合考查原子结构与性质知识，侧重于元素周期律、晶体类型以及电子排布等知识的考查，为高考常见题型，注意把握原子结构特点，明确元素的种类为解答该题的关键，难度中等．