Question

今有位于元素周期表短周期中的三種元素X、Y、Z．已知：
①三者原子序數之和為25；
②元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²
③X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種固態化合物，Y和Z在不同條件下可形成ZY和ZY₂兩種氣態化合物；
④元素Z的硫化物與元素Z的氯化物，常溫下均為液態，且二者的相對分子質量之比為38：77．
據此填寫下列空白：
（1）寫出元素符號：X    ；Y    ；Z    ．
（2）寫出X的基態原子的電子排布式：   
（3）X₂Y₂屬于    晶體，構成晶體的微粒是    （填微粒符號）
（4）Z的硫化物的分子空間構型是    ，它與ZY₂互稱為    ．
（5）Z的氯化物分子中Z原子的雜化軌道類型是    ；根據原子軌道重疊方式的不同，Z的硫化物的分子中含有的共價鍵種類及數目是    ．

Answer 1

【答案】分析：元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²；則Y的價電子排布可能為2s²2p⁴或3s²3p⁵，為O元素或Cl元素；
X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種固態化合物，應為Na₂O或Na₂O₂，所以X為Na元素，Y為O元素；又三者原子序數之和為25，則Z的原子序數為25-11-8=6，應為C元素，O和C在不同條件下可形成CO和CO₂兩種氣態化合物；
元素C的硫化物與元素C的氯化物，常溫下均為液態，分別為CS₂和CCl₄，
且二者的相對分子質量之比為76：154=38：77，結合元素對應的單質、化合物的性質解答該題．
解答：解：（1）元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²；則Y的價電子排布可能為2s²2p⁴或3s²3p⁵，為O元素或Cl元素；
X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種固態化合物，應為Na₂O或Na₂O₂，所以X為Na元素，Y為O元素；又三者原子序數之和為25，則Z的原子序數為25-11-8=6，應為C元素，
故答案為：Na；O；C；
（2）X為Na元素，原子序數為11，基態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s¹；
（3）Na₂O₂為離子化合物，組成離子為Na⁺和O₂^2-，故答案為：離子；Na⁺和O₂^2-；
（4）CS₂與CO₂的價電子數目相等，為等電子體，結構相似，為直線型分子，故答案為：直線型；等電子體；
（5）CCl₄中，C原子與4個Cl原子形成4個共價鍵，應為sp³雜化，CS₂的結構式為S=C=S，含有2個σ鍵和2個π鍵，
故答案為：sp³雜化；2個σ鍵和2個π鍵．
點評：本題考查元素的推斷以及分子的結構和性質，題目難度不大，注意等電子體的性質和應用．