Question

(10分)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，
①它們的分子式分別是________、________；
②雜化軌道分別是________、________；
③a分子的立體結構是________；
(2)X的氧化物與Y的氧化物中，分子極性較小的是________；(填分子式)
(3)Y與Z比較，電負性較大的是________；(填元素名稱)
(4)W的元素符號是________，其＋2價離子的核外電子排布式是________。

Answer 1

（10分，每空1分）（1）CH₄    SiH₄   sp³  sp³ 正四面體
（2）CO₂   （3）碳    (4)Zn　    1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰（2分，其余每空1分）

根據元素的結構及有關性質可知，X、Y、Z、W分別是H、C、Si、Zn.
（1）①碳和硅原子與氫原子形成的化合物分子式分別是CH₄、SiH₄。
②兩種分子都正四面體結構，所以都是sp3雜化。
③甲烷是正四面體形結構。
（2）水是極性分子，CO₂是非極性分子，所以分子極性較小的是CO₂。
（3）非金屬性越強，電負性越大，非金屬性是碳大于硅，所以碳的非金屬性大于硅的。
（4）W是鋅，元素符號是Zn。根據構造原理可知，其＋2價離子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰。