Question

7．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、E的元素符号依次为S、F；
（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）；
（3）Q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．

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，则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，Q的原子序数=16+8=24，则Q为Cr元素；E在元素周期表的各元素中电负性最大，则E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，则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，Q的原子序数=16+8=24，则Q为Cr元素；E在元素周期表的各元素中电负性最大，则E应为F元素，
（1）根据分析可知，X、E的元素符号分别为S、F，
故答案为：S；F；
（2）XZ₂为SO₂，SO₂分子中S和O形成2个δ键，有1个孤电子对，为V形，YZ₂为CO₂中，CO₂分子中C和O形成2个δ键，没有孤电子对，为直线形；SO₂是极性分子，而CO₂是非极性分子，而溶剂H₂O是极性分子，根据相似相溶原理可知SO₂在水中溶解度更大，
故答案为：V形；直线形；SO₂；
（3）Q为Cr，原子序数为24，位于周期表第四周期ⅥB族，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，Cr的最高化合价为+6价，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；+6．

点评 本题考查原子结构与元素的性质，题目难度中等，注意把握原子核外电子排布，推断元素的种类是关键，还要注意把握分析空间构型的判断，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．