Question

《物質結構與性質》模塊（選考題）

四種元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它們的核電荷數依次增加，且核電荷數之和為51；Y原子的L層p軌道中有2個電子；Z與Y原子的價層電子數相同；W原子的L層電子數與最外層電子數之比為4：1，其d軌道中的電子數與最外層電子數之比為5：1。

（1）Y、Z可分別與X形成只含一個中心原子的共價化合物a、b，它們的分子式分別是__________________、_____________________；雜化軌道分別是_________________、_________________；a分子的立體結構是_________________；

（2）Y的最高價氧化物和Z的最高價氧化物的晶體類型分別是______________晶體、_______________晶體；

（3）X的氧化物與Y的氧化物中，分子極性較小的是（填分子式）_________________；

（4）Y與Z比較，電負性較大的是（填元素符號）_________________；

（5）W的元素符號是____________，其+2價離子的核外電子排布式是_________________。

Answer 1

（1）CH₄     SiH₄       SP³       SP³         正四面體

（2）分子     原子

（3）CO₂

（4）C

（5）Zn         1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰

解析：由“Y原子的L層p軌道中有2個電子”知其第二層有4個電子，是碳元素。由“Z與Y原子的價層電子數相同”可判斷Z可能是Si或Ge。由“W原子的L層電子數與最外層電子數之比為4∶1”，判斷W最外層有2個電子，由“其d軌道中的電子數與最外層電子數之比為5∶1”，判斷出其d軌道有10個電子，則W是鋅，30號元素，再根據“它們的核電荷數依次增加，且核電荷數之和為51”推斷出X是氫元素，Z是硅元素。H₂O分子是V形，是極性分子；CO₂分子是直線形，是非極性分子。