Question

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、Y的元素符号依次为    、    。

（2）XZ₂与YZ₂分子中X、Y的杂化方式分别是     和     ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是    （写分子式）。

（3）Q元素外围电子排布式为    ， [Q（H₂O）₄Br₂] Br·2H₂O中配位数为   。

（4）用氢键表示式任写一种E的氢化物溶液中存在的氢键_______________。

Answer

（1）S C

（2）sp2 sp SO2

（3）3d54s1 6

（4）F—H…F或F—H…O或O—H…F或O—H…O

【解析】

试题分析：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，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，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，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，据此可得下列结论：

（1）由以上分析可知，X为S，Y为C。

故答案为：S；C；

（2）SO2中， S和O形成2个δ键，有1个孤电子对，S原子是sp2杂化，为V形，SO2是极性分子；CO2中，C和O形成2个δ键，没有孤电子对，C原子是sp杂化，为直线形，CO2是非极性分子；SO2是极性分子，H2O也是极性分子，相似相溶，而CO2是非极性分子，故SO2在水中溶解度更大，

故答案为：sp2；sp；SO2；因为CO2是非极性分子，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，原子序数为24，位于周期表第四周期ⅥB族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Q元素外围电子排布式为3d54s1，所以 [Q（H2O）4Br2] Br•2H2O中配位数为6。

故答案为： 3d54s1；6；

（4）HF的水溶液中，F的电负性较大，可与另一分子的HF或水中的H形成氢键，可表示为H-F…H，氧原子和氟化氢分子中的氢原子之间能形成氢键，可表示为 F-H…O，氟原子和水分子中的氢原子能形成氢键可表示为O-H…F，氧原子和另一个水分子中的氢原子能形成氢键可表示为O-H…O。

故答案为：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O。

【考点定位】元素周期表和元素周期律综合应用、位置结构性质的相互关系。