Question

（2013?濰坊模擬）[化學--物質結構與性質]
今有_aX、_bY、_cZ三種元素．已知：①各原子序數a、b、c均小于20，且a+b+c=25；②元素 Y的原子外圍電子構型為ns²npⁿ⁺²；③X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，Y和Z在不同條件下可形成ZY和ZY₂兩種化合物；④Z的硫化物的相對分子質量與Z氯化物的相對分子質量之比為38：77．據上可推知
（1）Y

O

，Z

C

．（寫元素符號）
（2）X₂Y₂是

離子

晶體（填晶體類型），該晶體中所含微粒鍵的有

離子鍵、非極性鍵

．
（3）Z的硫化物和氯化物的分子空間構型分別是

直線型

、

正四面體型

，其中Z原子分別以

sp

、

sp³

雜化軌道成鍵．

Answer 1

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，驗證符合，結合元素對應的單質、化合物的性質解答該題．

解答：解：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，驗證符合，
（1）由上述分析可知，Y為O元素，Z為C元素，故答案為：O，C；
（2）X₂Y₂是Na₂O₂，由鈉離子與過氧根離子構成，屬于離子化合物，鈉離子與過氧根離子之間形成離子鍵，過氧根離子中氧原子之間形成非極性鍵，故答案為：離子，離子鍵、非極性鍵；
（3）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．CCl₄與甲烷的結構相似，為正四面體；
CS₂的結構式為S=C=S，含有2個σ鍵和2個π鍵，C原子沒有孤對電子，雜化軌道數為2，采取sp雜化．CCl₄中，C原子與4個Cl原子形成4個共價鍵，應為sp³雜化，
故答案為：直線型、等電子體；sp、sp³．

點評：本題考查結構性質位置關系、晶體結構與化學鍵、雜化軌道、分子結構等，難度不大，注意利用元素化合物的特點，先進行猜測再驗證推斷元素．