Question

【題目】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)Y與Z比較，電負性較大的是________，W2＋離子的核外電子排布式是________。

Answer 1

【答案】CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面體 分子 原子 Y 1s22s22p63s23p63d10

【解析】

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， Y原子的L層p軌道中有2個電子，則Y為C，Z與Y原子的價層電子數相同，則Z為Si，W原子的L層電子數與最外層電子數之比為4∶1，最外層為2個電子，其d軌道中的電子數與最外層電子數之比為5∶1，d軌道為10個電子，則W為Zn，四種元素核電荷數之和為51，則X為H。

(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CH4、SiH4；CH4價層電子對數為，雜化方式為sp3，立體結構是正四面體形，SiH4價層電子對數為，雜化方式為sp3；故答案為：CH4；SiH4；sp3；sp3；正四面體形。

(2)Y的最高價氧化物為CO2，晶體類型為分子晶體，Z的最高價氧化物為SiO2，晶體類型為原子晶體；故答案為：分子；原子。

(3)Y(C)與Z(Si)比較，同主族電負性逐漸減小，因此電負性較大的是C，Zn基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，Zn2+離子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d10；故答案為：Y；1s22s22p63s23p63d10。