Question

3．X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Z是地殼內含量（質量分數）最高的元素，Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，E在元素周期表的各元素中電負性最大．請回答下列問題：
（1）XZ₂與YZ₂分子的立體結構分別是V形和直線形，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是SO₂（寫分子式），理由是SO₂是極性分子，H₂O也是極性分子，相似相溶，而CO₂是非極性分子；
（2）Q的元素符號是Cr，在形成化合物時它的最高化合價為+6．

Answer 1

分析 X原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布應為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則M為S元素；Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Y有2個電子層，最外層電子數為4，故Y為C元素；Z是地殼內含量最高的元素，則Z為O元素；Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，原子序數為24，故Q為Cr元素，E在元素周期表的各元素中電負性最大，則E為F元素．

解答 解：X原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布應為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則M為S元素；Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Y有2個電子層，最外層電子數為4，故Y為C元素；Z是地殼內含量最高的元素，則Z為O元素；Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，原子序數為24，故Q為Cr元素，E在元素周期表的各元素中電負性最大，則E為F元素．
（1）SO₂中S和O形成2個σ鍵，有1個孤電子對，為V形，CO₂中，C和O形成2個σ鍵，沒有孤電子對，為直線形．SO₂是極性分子，H₂O也是極性分子，相似相溶，而CO₂是非極性分子，故SO₂在水中溶解度更大，故答案為：V形；直線形；SO₂；SO₂是極性分子，H₂O也是極性分子，相似相溶，而CO₂是非極性分子；
（3）Q為Cr，原子序數為24，位于周期表第四周期ⅥB族，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，最高化合價為+6價，
故答案為：Cr；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；+6．

點評 本題考查原子結構與元素的性質，推斷元素的種類是關鍵，注意掌握原子核外電子排布規律，會根據雜化軌道理論或價層電子對互斥聯立分析微�？臻g構型．