Question

14．已知X、Y、Z均為短周期元素，它們之間可形成X₂Z和YZ₂兩種化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X原子K層的電子數(shù)只有一個，Y位于X的下一周期，它的最外層電子數(shù)比K層多2個，而Z原子核外的最外層電子數(shù)比次外層少2個，請回答下列問題；
（1）它們的元素符號分別為：XH，YC，ZS．
（2）用價層電子對互斥理論判斷：

物質(zhì)	分子的價層電子對數(shù)	中心原子的雜化軌道類型	分子的立體構型名稱
X2Z			V形
YZ2

（3）N₂O雙稱笑氣，N₂O與YZ₂具有相似的分子結構，請分析原因：二者互為等電子體．

Answer 1

分析 X、Y、Z均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，X原子K層的電子數(shù)只有一個，則X為H元素；Y位于X的下一周期，它的最外層電子數(shù)比K層多2個，則Y為C元素；Z原子核外的最外層電子數(shù)比次外層少2個，原子只能有3個電子層數(shù)，最外層電子數(shù)為6，故Z為S元素，故化合物X₂Z和YZ₂分別為：H₂S和CS₂．

解答 解：X、Y、Z均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，X原子K層的電子數(shù)只有一個，則X為H元素；Y位于X的下一周期，它的最外層電子數(shù)比K層多2個，則Y為C元素；Z原子核外的最外層電子數(shù)比次外層少2個，原子只能有3個電子層數(shù)，最外層電子數(shù)為6，故Z為S元素，故化合物X₂Z和YZ₂分別為：H₂S和CS₂．
（1）X、Y、Z的元素符號分別為：H、C、S，故答案為：H；C；S；
（2）X₂Z為H₂S，分子中S原子形成2個σ鍵，含有2對孤對電子，價層電子對數(shù)為4，S原子采取sp³雜化，分子結構為V形，
YZ₂為CS₂，結構簡式為S=C=S，分子中C原子形成2個σ鍵，沒有孤對電子，價層電子對數(shù)為2，C原子采取sp雜化，分子結構為直線形，
故答案為：

物質(zhì)	分子的價層電子對數(shù)	中心原子的雜化軌道類型	分子的立體構型名稱
X2Z	4	sp3	V形
YZ2	2	sp	直線形

；
（3）N₂O雙稱笑氣，N₂O與CS₂具有相似的分子結構，是因為二者互為等電子體，
故答案為：二者互為等電子體．

點評 本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，涉及結構與位置關系、雜化方式與空間構型、等電子體等，掌握利用價層電子對互斥理論與雜化軌道判斷空間構型，注意同周期主族元素中第一電離能異常情況．