Question

已知與碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個長周期，短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們所形成化合物的分子式是XY₄。試回答：
（1）X元素的原子基態(tài)時電子排布式為               。
（2）若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85，則XY₄中X與Y之間的化學(xué)鍵為     （填“共價鍵”或“離子鍵”）。
（3）XY₄的立體構(gòu)型為     ，該化合物分子為        （填“極性分子”或“非極性分子”）。
（4）XY₄在常溫下為液體，該化合物中存在的微粒間作用力有                 。
（5）XY₄的沸點與SiCl₄比較，     （填化學(xué)式）的高，原因是               。

Answer 1

（7分）（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²或[Ar] 3d¹⁰4s²4p²   （2）共價鍵（3）正四面體形 非極性分子
（4）共價鍵、范德華力
（5）GeCl₄  二者結(jié)構(gòu)相似，GeCl₄相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點高（各1分）

試題分析：與碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個長周期，則X應(yīng)該是Ge元素。短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們所形成化合物的分子式是XY₄，所以Y應(yīng)該是氯元素。
（1）根據(jù)構(gòu)造原理可知，Ge元素的原子基態(tài)時電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²或[Ar] 3d¹⁰4s²4p²。
（2）兩種元素的電負(fù)性均大于1.8，都是非金屬，所以XY₄中X與Y之間的化學(xué)鍵為共價鍵。
（3）根據(jù)價層電子對互斥理論可知，分子中中心原子含有的孤對電子對數(shù)＝（4－4×1）÷2＝0，所以該分子是正四面體型結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子。
（4）XY₄在常溫下為液體，說明該化合物形成的晶體類型是分子晶體，所以該化合物中存在的微粒間作用力有共價鍵、范德華力。
（5）由于二者結(jié)構(gòu)相似，形成的晶體類型都是分子晶體，但GeCl₄相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，所以GeCl₄熔、沸點高。
點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度試題的考查。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，難易適中，側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范答題能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學(xué)生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識和掌握程度�？疾榱藢W(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。