Question

【题目】W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

(1)Y3＋基态电子排布式可表示为________。

(2)MX的空间构型是________(用文字描述)。

(3)M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是_________________________________。

(4)根据等电子原理，WX分子的结构式为________。

(5)1 mol WX2中含有的σ键数目为________。

(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 平面正三角形 N2H4分子中N为-2价，而NH3分子中N为-3价，电负性更大，导致N原子的孤电子对更易提供出来与H＋结合 2NA sp3杂化

【解析】W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大．W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则W为C元素；X的某一种单质是大气污染物监测物之一，则X为O元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，原子序数小于O，故M为N元素；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，则Z为Cu；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，原子序数小于Cu，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则Y为Cr元素，

（1）Cr3+基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，故答案为：1s22s22p63s23p63d3；（2）NO3-中N原子价层电子对数=3+（5+12×3）/2=3，N原子没有孤对电子，故其空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；（3）N2H4中分子N为-2价，而NH3分子中N为-3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合，故碱性更强，故答案为：N2H4中分子N为-2价，而NH3分子中N为-3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合，故碱性更强；（4）CO与N2互为等电子体，根据等电子原理，二者结构相似，故CO的结构式为C≡O，故答案为：C≡O；（5）CO2的结构式为O=C=O，1molCO2中含有的2molσ键，故含有σ键数目为2NA，故答案为：2NA；（6）H2O分子中O原子成2个σ键、含有2对孤对电子，故杂化轨道数目为4，O原子采取sp3杂化，故答案为：sp3；