Question

（2011?湖南二模）短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大．已知W與X原子最外層都只有1個S電子，二者電子層數之差為2；Y原子最外層S電子與P電子數相等，其電子層數與內層電子數相等；Z原子S電子與P電子數相等．
（1）Z原子的電子排布式為

1s²2s²2p⁴

．
（2）X與Y兩種元素構成的最簡單的化合物分子的空間構型是

正四面體

結構，這種結構的分子中的中心原子一般采用

sp³

雜化軌道形成化學鍵．由X和Y形成的化合物Y₂X₂分子的共價鍵有

3

個σ鍵和

2

個π鍵．
（3）Z與W以原子個數比1：1形成的化合物的化學式是

Na₂O₂

，該化合物固態時屬于

離子

晶體，形成該晶體的化學鍵有

離子鍵、共價鍵

．
（4）X與Z形成的化合物X₂Z的結構式為

，該物質的沸點比較高，其主要原因是

H₂O分子之間存在氫鍵作用

．

Answer 1

分析：短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，W與X原子最外層都只有1個S電子，二者電子層數之差為2，即都在ⅠA族，X為H，W為Na；Y原子最外層S電子與P電子數相等，其電子層數與內層電子數相等，則Y的電子排布為1s²2s²2p²，則Y為C；Z原子S電子與P電子數相等，則Z為第二周期元素，S電子共4個，則P電子為4，即Z為O，以此來解答．

解答：解：短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，W與X原子最外層都只有1個S電子，二者電子層數之差為2，即都在ⅠA族，X為H，W為Na；Y原子最外層S電子與P電子數相等，其電子層數與內層電子數相等，則Y的電子排布為1s²2s²2p²，則Y為C；Z原子S電子與P電子數相等，則Z為第二周期元素，S電子共4個，則P電子為4，即Z為O
（1）Z為O，其質子數為8，電子排布式為1s²2s²2p⁴，
故答案為：1s²2s²2p⁴；
（2）X與Y兩種元素構成的最簡單的化合物為甲烷，空間構型為正四面體，C原子上沒有孤對電子，σ鍵數為4，則C原子采取sp³雜化，C₂H₂中存在碳碳三鍵和碳氫單鍵，則有3個σ鍵，2個π鍵；
故答案為：正四面體；sp³；3；2；
（3）Z與W以原子個數比1：1形成的化合物為過氧化鈉，其化學式為Na₂O₂，構成微粒為離子，為離子晶體，該物質中O、O之間以共價鍵結合，離子之間以離子鍵結合，
故答案為：Na₂O₂；離子；離子鍵、共價鍵；
（4）X與Z形成的化合物為H₂O，其結構式為，因H₂O分子之間存在氫鍵，則沸點比較高，
故答案為：；H₂O分子之間存在氫鍵作用．

點評：本題考查物質結構與性質，明確原子的電子排布式中S、P電子時解答本題的關鍵，并熟悉分子構型、雜化、化學鍵等知識來解答．