Question

（2009?清远模拟）今有位于元素周期表短周期中的三种元素X、Y、Z．已知：
①三者原子序数之和为25；
②元素Y的原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²
③X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种固态化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY₂两种气态化合物；
④元素Z的硫化物与元素Z的氯化物，常温下均为液态，且二者的相对分子质量之比为38：77．
据此填写下列空白：
（1）写出元素符号：X

Na

；Y

O

；Z

C

．
（2）写出X的基态原子的电子排布式：

1s²2s²2p⁶3s¹

（3）X₂Y₂属于

离子

晶体，构成晶体的微粒是

Na⁺和O₂^2-

（填微粒符号）
（4）Z的硫化物的分子空间构型是

直线型

，它与ZY₂互称为

等电子体

．
（5）Z的氯化物分子中Z原子的杂化轨道类型是

sp³杂化

；根据原子轨道重叠方式的不同，Z的硫化物的分子中含有的共价键种类及数目是

2个σ键和2个π键

．

Answer 1

分析：元素Y的原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²；则Y的价电子排布可能为2s²2p⁴或3s²3p⁵，为O元素或Cl元素；
X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种固态化合物，应为Na₂O或Na₂O₂，所以X为Na元素，Y为O元素；又三者原子序数之和为25，则Z的原子序数为25-11-8=6，应为C元素，O和C在不同条件下可形成CO和CO₂两种气态化合物；
元素C的硫化物与元素C的氯化物，常温下均为液态，分别为CS₂和CCl₄，
且二者的相对分子质量之比为76：154=38：77，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题．

解答：解：（1）元素Y的原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²；则Y的价电子排布可能为2s²2p⁴或3s²3p⁵，为O元素或Cl元素；
X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种固态化合物，应为Na₂O或Na₂O₂，所以X为Na元素，Y为O元素；又三者原子序数之和为25，则Z的原子序数为25-11-8=6，应为C元素，
故答案为：Na；O；C；
（2）X为Na元素，原子序数为11，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s¹；
（3）Na₂O₂为离子化合物，组成离子为Na⁺和O₂^2-，故答案为：离子；Na⁺和O₂^2-；
（4）CS₂与CO₂的价电子数目相等，为等电子体，结构相似，为直线型分子，故答案为：直线型；等电子体；
（5）CCl₄中，C原子与4个Cl原子形成4个共价键，应为sp³杂化，CS₂的结构式为S=C=S，含有2个σ键和2个π键，
故答案为：sp³杂化；2个σ键和2个π键．

点评：本题考查元素的推断以及分子的结构和性质，题目难度不大，注意等电子体的性质和应用．