Question

4．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）E、Y、Z元素的原子半徑由大到小的順序是C＞O＞F（寫元素符號）；
（2）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）
（3）Q的元素符號是Cr，它屬于第VIB族，它的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，在形成化合物時它的最高化合價為+6；
（4）Y元素的一種單質具有很高的硬度，它的晶體類型為原子晶體．

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，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，為O元素；Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，其原子序數為24，為Cr元素；E在元素周期表的各元素中電負性最大，應為F元素，結合元素對應單質、化合物的結構和性質解答該題．

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，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，為O元素；Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，其原子序數為24，為Cr元素；E在元素周期表的各元素中電負性最大，應為F元素．
（1）E為F元素，Y為C元素，Z為O元素，周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：C＞O＞F，
故答案為：C＞O＞F；
（2）XZ₂為SO₂，YZ₂為CO₂，SO₂分子中，S和O形成2個δ鍵，有1個孤電子對，為V形．CO₂分子中，C和O形成2個δ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；VIB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；+6；
（4）碳元素的一種單質具有很高的硬度，該單質為金剛石，它的晶體類型為原子晶體，
故答案為：原子晶體．

點評 本題考查原子結構與元素的性質，題目難度中等，推斷元素的種類是關鍵，注意掌握原子核外電子排布、微粒空間構型的判斷．