Question

X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是元素周期表中半径最小的元素．请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为

 

、

 

；
（2）XZ₂与YZ₂分子的立体结构分别是

 

和

 

，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是

 

（写分子式）．
（3）Q的元素核外价层电子排布式为

 

．
（4）XE₂中X原子的杂化方式为

 

；Y与E形成的化合物种类很多，其中有一种化合物分子中有6个原子，且6个原子共平面，该化合物名称为

 

．
（5）在Y₂E₆Z中存在种结构，写出其中一种具有对称结构的结构式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，为S元素，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z是地壳内含量最高的元素，为O元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，为Cr元素，E是元素周期表中半径最小的元素，应为H元素，结合元素对应单质、化合物的结构和性质解答该题．

解答： 解：X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，为S元素，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z是地壳内含量最高的元素，为O元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，为Cr元素，E是元素周期表中半径最小的元素，应为H元素，则
（1）由以上分析可知，X为S，Y为C，故答案为：S；C；
（2）X为S元素，Y为C元素，Z为O元素，XZ₂与YZ₂分子分别为SO₂、CO₂，SO₂中，S和O形成2个δ键，有1个孤电子对，为V形，CO₂中，C和O形成2个δ键，没有孤电子对，为直线形，SO₂是极性分子，H₂O也是极性分子，相似相溶，而CO₂是非极性分子，故SO₂在水中溶解度更大，
故答案为：V形；直线形；SO₂；
（3）Q为Cr，原子序数为24，位于周期表第四周期ⅥB族，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，核外价层电子排布式为3d⁵4s¹，
故答案为：3d⁵4s¹；
（4）原子的电子层数越少，其原子半径越小，H原子电子层数最少，所以其原子半径最小，所以E是氢元素，X为S元素，XE₂为H₂S，H₂S分子中S原子的σ键电子对数为2，孤电子对数=

1

2

（6-1×2）=2，则价层电子对数为4，所以S原子为杂化sp³；Y为C，E为H元素，Y与E形成的化合物种类很多，属于烃，其中有一种化合物分子中有6个原子，且6个原子共平面，该化合物为乙烯，分子式为C₂H₄，
故答案为：sp³；乙烯；
（5）Y为C，E为H元素，Z为O元素，Y₂E₆Z为C₂H₆O，为二甲醚或乙醇，在C₂H₆O中存在对称结构的为二甲醚CH₃OCH₃，结构式为，
故答案为：．

点评：本题考查原子结构与元素的性质，题目难度中等，本题注意把握原子核外电子排布，推断元素的种类是关键，还要注意把握分析空间构型的判断．