Question

科学家合成一种新化合物（如图所示）。

其中W、X、Y、Z为同周期元素，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。

回答下列问题：

（1）W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为__（用对应的元素符号表示）。

（2）Z的核外电子排布式为__。

（3）基态X原子价电子轨道表示式为__。

（4）W元素基态原子核外电子有__种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为__。

（5）X的电负性__（填“大于”或“小于”）Y，原因是__。

Answer

Na＞Si＞P＞Cl 1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 11 3s 小于 同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强

【解析】

W、X、Y、Z为同一短周期元素，据图可知X能形成4个共价键，则应为第IVA族元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，则X核外电子数最大为14(Z不可能为0族元素)，则X为C或Si，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。

通过分析知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。
(1)同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为：Na＞Si＞P＞Cl；
(2)Cl的核外电子数=核电荷数=17，Cl的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5；
(3)Si处于周期表中第3周期第ⅣA族，基态Si的价电子排布式为3s23p2，则基态硅原子价电子的轨道表示式是：；
(4)Na的核外电子总数=原子序数=11，每个电子的运动状态都不同，则Na原子有11种不同的运动状态；Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s；
(5)同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于P。