Question

【題目】已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個(gè)長(zhǎng)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(shí)電子排布式為：___________________________________，Y元素原子最外層電子的電子排布圖為：____________。

(2)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85，試判斷XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為________(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。

(3)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為______________形，中心原子的軌道雜化類型為__________，分子為______________(填“極性分子”或“非極性分子”)。

(4)該化合物在常溫下為液體，該液體微粒間的作用力是____________。

(5)該化合物的沸點(diǎn)與SiCl4比較：________(填化學(xué)式)的高，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p2 共價(jià)鍵 正四面體 sp3雜化 非極性分子 范德華力 GeCl4 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高

【解析】

X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長(zhǎng)周期，X為Ge元素，Y原子是短周期元素且最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，Y為Cl元素，化合物XY4為GeCl4。

（1）Ge元素是32號(hào)元素，基態(tài)原子核外電子排布式為 [Ar] 3d104s24p2或1s22s22p63s23p63d104s24p2；氯元素原子最外層電子的電子排布圖為；

（2）Cl元素與Ge元素的電負(fù)性差為2.85-2.1=0.75，小于1.7，所以GeCl4為共價(jià)化合物，分子內(nèi)只含有共價(jià)鍵；

（3）Ge元素與C元素處于相同主族，GeCl4與CCl4 具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，Ge原子采取sp3雜化，GeCl4為正四面體形，空間對(duì)稱，是非極性分子；

（4）GeCl4在常溫下為液體，熔點(diǎn)低，由分子構(gòu)成．微粒間作用力為范德華力；

（5）這兩種化合物的結(jié)構(gòu)相似，GeCl4相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高。