Question

12．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大．请回答下列问题：
（1）X的元素名称为S．
（2）XZ₂与YZ₂分子的立体结构分别是V形和直线形，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是SO₂（写分子式），写出XZ₂易溶于水的原因SO₂与水能够反应生成亚硫酸，CO₂可溶于水，同时SO₂和H₂O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO₂在H₂O中的溶解度较大
（3）Q的元素符号是Cr，它的基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，在形成化合物时它的最高化合价为+6．
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O．

Answer 1

分析 X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，则X为S元素，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z是地壳内含量最高的元素，则Z为O元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，故Q为Cr元素，E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素，结合元素对应单质、化合物的结构和性质解答该题．

解答 解：X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，则X为S元素，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素，Z是地壳内含量最高的元素，则Z为O元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，故Q为Cr元素，E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素．
（1）由以上分析可知，X为硫元素，故答案为：硫；
（2）SO₂中S和O形成2个δ键，有1个孤电子对，为V形，CO₂中C和O形成2个δ键，没有孤电子对，为直线形；
SO₂与水能够反应生成亚硫酸，CO₂可溶于水，同时SO₂和H₂O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO₂在H₂O中的溶解度较大，
故答案为：V形；直线形；SO₂；SO₂与水能够反应生成亚硫酸，CO₂可溶于水，同时SO₂和H₂O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO₂在H₂O中的溶解度较大；
（3）Q为Cr元素，原子序数为24，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，最高化合价为+6价，
故答案为：Cr；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；+6；
（4）HF溶液中存在的氢键有：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，
故答案为：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O．

点评 本题是对物质结构的考查，注意把握原子核外电子排布推断元素的种类，注意（4）中氢键的表示，难度中等．