Question

(10分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，
①它们的分子式分别是________、________；
②杂化轨道分别是________、________；
③a分子的立体结构是________；
(2)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是________；(填分子式)
(3)Y与Z比较，电负性较大的是________；(填元素名称)
(4)W的元素符号是________，其＋2价离子的核外电子排布式是________。

Answer 1

（10分，每空1分）（1）CH₄    SiH₄   sp³  sp³ 正四面体
（2）CO₂   （3）碳    (4)Zn　    1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰（2分，其余每空1分）

根据元素的结构及有关性质可知，X、Y、Z、W分别是H、C、Si、Zn.
（1）①碳和硅原子与氢原子形成的化合物分子式分别是CH₄、SiH₄。
②两种分子都正四面体结构，所以都是sp3杂化。
③甲烷是正四面体形结构。
（2）水是极性分子，CO₂是非极性分子，所以分子极性较小的是CO₂。
（3）非金属性越强，电负性越大，非金属性是碳大于硅，所以碳的非金属性大于硅的。
（4）W是锌，元素符号是Zn。根据构造原理可知，其＋2价离子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰。