Question

X、Y、Z、W、Q五種元素原子序數(shù)依次增大，X原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z原子外圍電子排布式為nsⁿnp²ⁿ，W原子核外的M層中只有兩對成對電子，Q的核電荷數(shù)是Z與W的核電荷數(shù)之和．請回答下列問題：
（1）X、W的元素符號依次為______、______；
（2）寫出Y₂的電子式______；
（3）WZ₂與XZ₂分子的空間結(jié)構(gòu)分別是______和______，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是______（寫分子式）；
（4）Q在元素周期表______區(qū)（填s、p、d、ds、f），其外圍電子排布式為______，在形成化合物時它的最高化合價為______．

Answer 1

X、Y、Z、W、Q五種元素原子序數(shù)依次增大，X原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，故L層有4個電子，故X為C元素；Z原子外圍電子排布式為nsⁿnp²ⁿ，s能級最多容納2個電子，故Z原子外圍電子排布式為2s²2p⁴，故Z為O元素；Y的原子序數(shù)介于C、O元素之間，故Y為N元素；W原子核外的M層中只有兩對成對電子，則外圍電子排布式為3s²3p⁴，故W為S元素；Q的核電荷數(shù)是Z與W的核電荷數(shù)之和，故Q的核電荷數(shù)為8+16=24，為Cr元素．
（1）由上述分析可知，X為C元素，W為S元素．
故答案為：C；S．
（2）Y為N元素，氮氣分子中N原子之間形成3對共用電子對，電子式為．
故答案為：．
（3）WZ₂為SO₂，雜化軌道數(shù)為

6

2

=3，采取sp²雜化，含有1對孤對電子，故空間結(jié)構(gòu)為V形；XZ₂為CO₂，雜化軌道數(shù)為

4

2

=2，采取sp雜化，沒有對孤對電子，故空間結(jié)構(gòu)為直線型；SO₂是極性分子，CO₂是非極性分子，水是極性分子，根據(jù)形似相溶原理，SO₂在水中的溶解度較大．
故答案為：V形；直線型；SO₂．
（4）Q的核電荷數(shù)為24，是Cr元素，處于周期表第四周期第ⅥB族，在元素周期表d區(qū)，其外圍電子排布式為 3d⁵4s¹，在形成化合物時它的最高化合價為+6價．
故答案為：d；3d⁵4s¹；+6．