Question

19．今有_aX、_bY、_cZ三種元素．已知：①各原子序數(shù)a、b、c均小于20，且a+b+c=25； ②元素Z的原子價(jià)電子構(gòu)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(duì)分子質(zhì)量與Z氯化物的相對(duì)分子質(zhì)量之比為38：77．回答下列問題：
（1）Z的價(jià)電子排布圖為：．
（2）X₂Y₂的電子式，該晶體中含微粒間的作用有：離子鍵和非極性鍵．
（3）Y的最常見氫化物的VSEPR模型為四面體，其中Y原子以sp³雜化軌道成鍵；Z的氯化物的分子空間構(gòu)型是正四面體；根據(jù)原子軌道成鍵方式分，Z的硫化物分子中含有的鍵的種類及數(shù)目是2個(gè) σ 鍵、2 個(gè)π 鍵．

Answer 1

分析 元素Y的原子價(jià)電子排布為ns²npⁿ⁺²，則Y的價(jià)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(tài)化合物，應(yīng)為Na₂O或Na₂O₂，所以X為Na元素，Y為O元素；又三者原子序數(shù)之和為25，則Z的原子序數(shù)為25-11-8=6，應(yīng)為C元素，O和C在不同條件下可形成CO和CO₂兩種氣態(tài)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(tài)，分別為CS₂和CCl₄，且二者的相對(duì)分子質(zhì)量之比為76：154=38：77，驗(yàn)證符合，結(jié)合元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答 解：（1）Z是碳，碳原子的價(jià)電子排布圖為：，故答案為：；

（2）X₂Y₂是過氧化鈉，其電子式為：，過氧化鈉中鈉離子與過氧根離子之間存在離子鍵，過氧根離子中氧與氧是非極性共價(jià)鍵，故答案為：；離子鍵和非極性鍵；
（3）Y為O元素，常見氫化物為水，形成2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為$\frac{6-2×1}{2}$=2，可價(jià)層電子對(duì)為2+2=4，VSEPR模型是四面體，所以Y原子以sp³雜化，四氯化碳中碳是sp³雜化，分子空間構(gòu)型是正四面體，CS₂是直線型分子，結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似，所以分子中含有2個(gè) σ 鍵、2 個(gè)π 鍵，故答案為：四面體；sp³；正四面體；2個(gè) σ  鍵、2 個(gè)π 鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、雜化軌道、分子結(jié)構(gòu)等，難度不大，注意利用元素化合物的特點(diǎn)，先進(jìn)行猜測(cè)再驗(yàn)證推斷元素．