Question

7．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的L层中有一个空轨道，Y是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Z原子核外的M层电子数是K层的两倍，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、Z的元素符号依次为C、Si；
（2）XY与ZY₂晶体类型分别是分子晶体和原子晶体，固体时二者硬度较大的是SiO₂（写化学式）；
（3）XY₂分子的中心原子的杂化方式是sp，空间构型为直线形，Z和E两元素所形成化合物分子的空间构型为正四面体；
（4）Q的元素符号是Ca，它属于第四周期，它的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²；
（5）Q和E形成的化合物的电子式是；Y和E两元素中第一电离能较大的是（填元素符号）F；X、Y、Q三元素可以形成一种化合物，它与稀盐酸反应的离子方程式是：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 X原子核外的L层中有一个空轨道，核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y是地壳内含量（质量分数）最高的元素，则Y为O元素；Z原子核外的M层电子数是K层的两倍，Z有3个电子层，最外层电子数为4，故Z为Si；Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，Q原子序数为20，为Ca元素；E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素，据此答题．

解答 解：X原子核外的L层中有一个空轨道，核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y是地壳内含量（质量分数）最高的元素，则Y为O元素；Z原子核外的M层电子数是K层的两倍，Z有3个电子层，最外层电子数为4，故Z为Si；Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，Q原子序数为20，为Ca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）由上述分析可知，X、Z的元素符号依次为C、Si，故答案为：C、Si；
（2）CO属于分子晶体，SiO₂属于原子晶体，固体时二者硬度较大的是SiO₂，故答案为：分子晶体；原子晶体；SiO₂；
（3）CO₂分子C和O形成2个δ键，没有孤电子对，为直线形结构，C原子采取sp方式杂化；Z和E两元素所形成化合物为SiCl₄，Si原子形成4个δ键，没有孤电子对，为正四面体结构，
故答案为：sp；直线形；正四面体；
（4）Q的元素符号是Ca，它属于第四周期，它的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，故答案为：Ca；四；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²；
（5）Q和E形成的化合物为CaF₂，电子式是；同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，故F元素第一电离能大于氧的；
X、Y、Q三元素可以形成一种化合物为CaCO₃，它与稀盐酸反应的离子方程式是：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：；F；CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化方式、分子构型、电子式、电离能晶体类型与性质等，推断元素的种类是关键，注意理解掌握微粒空间构型的判断．