Question

【題目】化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核電荷數小于18；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，Y原子的最外層中p能級的電子數等于前一能層電子總數，且X和Y具有相同的電子層；Z與X在周期表中位于同一主族。回答下列問題：

（1）X的電子排布式為________，Y的電子排布圖為___________；

（2）ZX2的分子式是_________，分子構型為________。YX2的電子式是________，分子構型為_________，中心原子發生了_________雜化。

（3）Y與Z形成的化合物的分子式是____。Y的氫化物中分子構型為正四面體的是_________（填名稱），鍵角為____，中心原子的雜化形式為_________。

（4）X的氫化物的分子構型為_________，鍵角為_________，中心原子的雜化形式_________。

Answer 1

【答案】1s22s22p4 SO2 V形 直線形 sp CS2 甲烷 109°28' sp3 V形 105° sp3

【解析】

化合物YX2、ZX2中X、Y、Z的核電荷數小于18，三元素處于短周期，Y原子的最外層中p能級的電子數等于前一能層電子總數，Y原子只能有2個能層，核外電子排布為1s22s2p2，故Y為碳元素；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，外圍電子排布為ns2np4，處于ⅥA族，且X和Y具有相同的電子層數，故X為O元素；Z與X在周期表中位于同一主族，則Z為S元素。

（1）由上述分析可知，X為O元素，其電子排布式為1s22s2p4，Y為C元素，原子核外電子排布為1s22s2p2，故其軌道表示式為；

（2）由上述分析可知，ZX2的分子式是SO2，SO2的分子中價層電子對個數是2+（6-2×2）=3，且含有一個孤電子對，所以其空間構型為V型，YX2為CO2，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對，雜化方式為sp雜化，分子為直線型，其電子式是；

（3）C與S形成的化合物是CS2，Y的氫化物中分子構型為正四面體的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4個共價單鍵，且不含孤電子對，所以碳原子為sp3雜化，所以分子為正四面體型，鍵角為109°28′；

（4）O的最簡單氫化物是水，水分子是V形結構，水分子中中鍵角為105°，水分子中O原子含有2個共價單鍵，有兩對孤電子對，所以O原子為sp3雜化。