Question

【物质结构与性质】

X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中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，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q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元素在周期表中的位置是        ，属       区元素，它的最外层电子的电子排布图为                     。

（2）XZ₂分子的立体结构是        ，YZ₂分子中Y的杂化轨道类型为      ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是     （写分子式），理由是        。

（3）含有元素N的盐的焰色反应为        色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是             。

（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图所示，设其晶胞边长为a pm，则a位置与b位置之间的距离为_______pm（只要求列算式）。

Answer

（1）第三周期ⅥA族   P   

（2）V   sp   SO2   SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大。

（3）紫   电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。

（4）

【解析】第三周期ⅥA族，X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素，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，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，为O元素；M的内层电子数是最外层电子数的9倍，M只能处于第四周期，最外层电子数只能为2，内层电子总数为18，核外电子总数为20，故M为Ca元素；N的原子序数比M小1，则N为K元素；Q在元素周期表的各元素中电负性最大，Q为F元素。

（1）X为S元素，元素在周期表中的位置是：第三周期ⅥA族，外围电子排布为3s23p4，最后1个电子填充p能级，属于p区元素，它的外围电子的电子排布图为。

（2）SO2分子中S原子价层电子对数=2+（6-2×2）/2=3，S原子含有1对孤电子对，故其立体结构是V型，CO2分子C原子呈2个σ键、没有孤电子对，C的杂化轨道类型为sp杂化，SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大。

（3）含有K元素的盐的焰色反应为紫色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。

（4）

上下方向的平面：晶胞上底面、下底面、中间4个绿色球构成的平面、8个蓝色球构成立方体的上底面、下底面，这5个面之间的距离相等为a pm，同理，左右方向形成的面间的距离相等为a pm，故a球到晶胞右侧面的距离为apm，到晶胞前面距离为a pm，从a球向晶胞下底面作垂线，垂足为o，再作oc垂直棱，即oc为a pm，bc长为a pm，ao长为a pm，ab两球的距离=