Question

《物质结构与性质》模块（选考题）

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，它们的分子式分别是__________________、_____________________；杂化轨道分别是_________________、_________________；a分子的立体结构是_________________；

（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是______________晶体、_______________晶体；

（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式）_________________；

（4）Y与Z比较，电负性较大的是（填元素符号）_________________；

（5）W的元素符号是____________，其+2价离子的核外电子排布式是_________________。

Answer 1

（1）CH₄     SiH₄       SP³       SP³         正四面体

（2）分子     原子

（3）CO₂

（4）C

（5）Zn         1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰

解析：由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”知其第二层有4个电子，是碳元素。由“Z与Y原子的价层电子数相同”可判断Z可能是Si或Ge。由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1”，判断W最外层有2个电子，由“其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1”，判断出其d轨道有10个电子，则W是锌，30号元素，再根据“它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51”推断出X是氢元素，Z是硅元素。H₂O分子是V形，是极性分子；CO₂分子是直线形，是非极性分子。