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四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知他们的核电荷数依次增强,且核...

四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知他们的核电荷数依次增强,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中电子数与最外层电子数之比为5:1.
(1)Y与Z可分别与X形层只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是        ;杂化轨道分别是        ;a分子的立体结构是   
(2)在X和Y的氧化物中,属于非极性分子的是(填分子式)    ;其结构式为    ,属于含有非极性键的极性分子的是(填分子式)   
(3)Y与Z比较,电负性较大的是   
(4)W的元素符号是    ,其+2价离子的核外电子排布式是   
Y原子的L层p轨道中有2个电子,所以其核外电子排布式为1s22s22p2,为6号元素碳;Z与Y原子的价电子数相同:最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期,为14号元素硅;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,为30号锌元素;电荷数之和为,X为51-30-6-14=1,1号元素氢. 【解析】 Y原子的L层p轨道中有2个电子,所以其核外电子排布式为1s22s22p2,为6号元素碳;Z与Y原子的价电子数相同:最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期,为14号元素硅;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,为30号锌元素;电荷数之和为,X为51-30-6-14=1,1号元素氢. (1)C与Si可分别与H形成只含一个中心原子的共价化合物CH4、SiH4,甲烷、硅烷分子中都分别含有4个σ键不含孤电子对,所以都是采取sp3杂化,甲烷分子是正四面体构型, 故答案为:CH4,SiH4,sp3,sp3,正四面体; (2)C、Si形成的氧化物中,属于非极性分子的是CO2,其结构式为O=C=O,属于含有非极性键的极性分子的是H2O2,故答案为:CO2,O=C=O,H2O2; (3)碳和硅是同一主族元素,同一主族元素中元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以电负性较大的是Y,故答案为Y; (4)通过以上分析知,W是Zn元素,锌原子失去最外层2个电子变成+2价阳离子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,故答案为:1s22s22p63s23p63d10.
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考点分析:
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