Question

1．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）X、Y、Z三種元素形成的常見化合物的化學式是Na₂CO₃．
（2）X₂Y₂是離子晶體（填晶體類型），構成晶體的微粒是Na⁺和O₂^2-（填微粒符號），該晶體中微粒間的作用有離子鍵、共價鍵．
（3）Z的硫化物和氯化物的分子空間構型分別是直線形、正四面體，其中Z原子分別以sp、sp³雜化軌道成鍵，根據成鍵方式分類，Z的硫化物分子中含有的鍵的種類及其數目是2個σ鍵和2個π鍵．
（4）Z的氫化物種類很多，寫出Z的氫化物分子中所有原子都在同一平面上的任意兩種簡單的化合物的名稱乙烯、苯．

Answer 1

分析 原子序數均小于20，元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，當n=2時，Y是O元素，當n=3時Y是Cl元素；X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，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CO₂兩種化合物元素C的硫化物與元素C的氯化物分別為CS₂和CCl₄，且二者的相對分子質量之比為76：154=38：77，驗證符合，據此解答．

解答 解：原子序數均小于20，元素Y的原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，當n=2時，Y是O元素，當n=3時Y是Cl元素；X和Y在不同條件下可形成X₂Y和X₂Y₂兩種化合物，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CO₂兩種化合物元素C的硫化物與元素C的氯化物分別為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）Na、O、C三種元素形成的常見化合物的化學式是Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（2）Na₂O₂為離子化合物，組成離子為Na⁺和O₂^2-，含有離子鍵、共價鍵，故答案為：離子；Na⁺和O₂^2-；離子鍵、共價鍵；
（3）CS₂與CO₂的價電子數目相等，為等電子體，結構相似，為直線形分子，C原子采取sp雜化，CCl₄中C原子與4個Cl原子形成4個共價鍵，沒有孤對電子，為正四面體結構，C原子采取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：直線形；正四面體；sp、sp³；2個σ鍵和2個π鍵；
（4）Z（碳）的氫化物種類很多，分子中所有原子都在同一平面上的任意兩種簡單的化合物為乙烯、苯等，
故答案為：乙烯、苯．

點評 本題是對物質結構的考查，涉及元素的推斷、分子的構型、雜化方式、化學鍵等，推斷元素是解題關鍵，題目難度中等．