Question

9．（1）周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差4，周期数相差1，它们形成化合物的原子数之比为1：1．写出这些化合物的化学式Na₂O₂、K₂S₂．
（2）已知S₂Cl₂分子内所有原子的最外层均满足8电子结构，写出它的结构式Cl-S-S-Cl．
（3）碳与它非相邻的短周期元素以极性键形成的化合物中，各原子最外层都达到了8电子稳定结构，写出其中两种化合物的化学式CO₂，CCl₄．
（4）1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体．等电子体的结构相似、物理性质相近．
①据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是N₂、CO和CO₂、N₂O．
②此后，等电子原理又有所发展．例如，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征．在短周期元素组成的物质中，与NO₂^-互为等电子体的分子有：SO₂、O₃．

Answer 1

分析 （1）元素周期表1-20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，可能的组合有H-Be、Na-O、Mg-F、K-S、Ca-Cl、He-B、Ne-Al；
（2）根据S、Cl的最外层电子数以及可以形成的共价键数目判断；
（3）碳与O、Cl形成的二氧化碳和四氯化碳，是以极性键形成的化合物，而且各原子最外层都达到了8电子稳定结构；
（4）①由等电子体的概念结合第二周期的非金属元素B、C、N、O、F入手分析即可；
②要注意的是等电子体的概念有了拓展，NO₂价电子数总和为17，与NO₂^-互为等电子体的三原子分子，其最外层电子数之和应为18，可以从同周期和同族两个方向去考虑元素组成．

解答 解：（1）元素周期表1-20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，可能的组合有H-Be、Na-O、Mg-F、K-S、Ca-Cl、He-B、Ne-Al等，共7种组成，若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1：1，可能为Na₂O₂、K₂S₂，
故答案为：Na₂O₂、K₂S₂；
（2）已知S₂Cl₂分子内所有原子的最外层均满足8电子结构，S最外层6个电子可以形成2个单键，Cl最外层7个电子只能形成一个单键，则它的结构式为：Cl-S-S-Cl；
故答案为：Cl-S-S-Cl；
（3）碳与它非相邻的短周期元素以极性键形成的化合物中，各原子最外层都达到了8电子稳定结构，其中两种化合物的化学式为CO₂，CCl₄；
故答案为：CO₂，CCl₄；
（4）①二周期只有八种元素，除了稀有气体元素只有七种，既满足原子数相同又要满足电子数也相同的共价性分子有：N₂、CO；CO₂、N₂O；
故答案为：N₂、CO；CO₂、N₂O；
②NO₂^-含有三个原子，最外层电子数之和为5+6×2+1=18，由短周期元素的原子组成的三个原子最外层电子数之和为18的微粒有SO₂和O₃，
故答案为：SO₂、O₃．

点评 本题考查了周期表中元素位置的关系、8电子结构、等电子体等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等，注意把握等电子体的概念．