Question

有U、V、W、X四种前三周期元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：

元素编号	相关信息
U	所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
V	外层电子数是最内层电子数的两倍
W	单质中有三对共用电子对
X	是地壳中含量最多的元素

请回答下列问题：

（1）U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则甲分子的空间构型为________。

（2）写出W单质的结构式 ___________，其化学键为________性共价键：W最简单气态氢化物的电子式为___________，分子的空间构型是___________，其化学键为___________性共价键。

（3）X在周期表中的位置是_______，该主族元素的气态氢化物中，沸点最低的是__________（填化学式）

（4）乙和丙分别是V和X的某种氢化物，这两种氢化物分子中含有有18个电子。乙和丙的化学式分别是________、________。

Answer

平面形 N≡N 非极性 三角锥形 极性 第二周期ⅥA族 H2S C2H6 H2O2

【解析】

U所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，故U为氢；V元素外层电子数是最内层电子数的两倍，则V为碳元素；W单质中有三对共用电子对，则W为氮元素；X是地壳中含量最多的元素，为O元素，据此分别填空即可。

根据分析可知，U、V、W、X分别为H、C、N、O元素；

(1)H和C形成的化合物，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，故该化合物为乙烯，乙烯中的碳原子采取sp2杂化，为平面型结构；

(2)W的单质为氮气，N原子最外层有5个电子，两个氮原子之间形成三对共用电子对，结构式为N≡N，同种原子间形成的是非极性共价键，W最简单气态氢化物为氨气，氮原子与三个氢原子各形成三对共用电子对，剩余一对孤对电子，电子式为，氮原子与氢原子形成三对共用电子对，有一对孤对电子，根据价层电子对互斥理论，价层电子对数为4对，VSEPR模型为正四面体，减去一对孤对电子，分子的立体构型为三角锥形，氮原子和氢原子之间形成的共价键为极性共价键；

(3)O在周期表的位置为第二周期ⅥA族，Po是金属，具有放射性，不比较氢化物，该主族元素的气态氢化物H2O、H2S、H2Se、H2Te中，都属于分子晶体，相对分子质量逐渐逐渐增大，沸点随相对分子质量的增大而升高，O形成的氢化物为水，分子间存在氢键，会比H2S的沸点高，沸点最低的是H2S；

(4)碳原子和氧原子与氢原子形成的18个电子，碳原子有6个电子，18除以6得到3，但是由于是氢化物，还应该有氢原子，故分子式为C2H6，氧原子的氢化物有H2O或H2O2，电子数为18的只有H2O2。