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分子的立体构型分别是__和__，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是___(写分子式)，理由是__。

（3）Q的元素符号是__，它属于第__周期，它的核外电子排布式为__，在形成化合物时它的最高化合价为___。

（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键：__。

Answer

S C V型 直线型 SO2 SO2为极性分子 Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6 F-H…F、O-H…F、O-H…O、F-H...O

【解析】

X原子核外的M层中只有两对成对电子，则X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，X为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y的原子序数为6，Y为C元素；Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，则Z为O元素；Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，则Q的核电荷数为24，Q为Cr元素；E在元素周期表的各元素中电负性最大，则E为F元素。

（1）综上分析，X、Y的元素符号依次为S、C。

（2）XZ2与YZ2分子分别为SO2、CO2，SO2中S的价电子对数为，所以S原子按sp2方式杂化，S与O形成2个σ键，有一个孤电子对，为V型；CO2中，C的价层电子对数为，所以C原子按sp方式杂化，C和O形成2个σ键，没有孤电子对，为直线形；SO2是极性分子，H2O是极性分子，而CO2是非极性分子，根据相似相溶，SO2相同条件下水中的溶解度较大。

（3）综上分析，Q的元素符号是Cr，它属于第四周期，核外电子数为24，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，最外层电子数为6，则在形成化合物时它的最高化合价为+6价。

（4）HF的水溶液中，F的电负性较大，可与另一个分子的HF或水分子中的H形成氢键，可表示为F-H…F；氟原子和水分子中的氢原子形成氢键，可表示为O-H…F；氧原子与HF分子中的氢原子形成氢键，可表示为F-H...O；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。