Question

（08年海南卷）(11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，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____________, 其+2价离子的核外电子排布式是_________。

该题是否有问题？题干中提到了W，但问题中并未涉及。

Answer 1

答案：（1）CH₄   SiH₄   sp³   sp³    正四面体

     （2）分子    原子

     （3）CO₂

     （4）C     1s²2s²

解析：由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”可知Y原子的电子排布式是1s²2s²2p²，为碳元素；由“Z与Y原子的价层电子数相同”可知Z与碳元素同主族，又因Z位于元素周期表的前四周期且核电荷数大于Y，所以Z可能为硅元素（14号）或锗元素（32号），若Z为锗元素，则四种元素的核电荷数之和大于51（因W的核电荷数比Z的还要大），即Z只能为硅元素；由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为41”可知W的最外层电子数为2，由“d轨道中的电子数与最外层电子数之比为51”可知d轨道中的电子数为10，所以W原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，即W为锌元素；又因四种元素的核电荷数之和为51，所以X元素的核电荷数为1，是氢元素。