Question

W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導致酸雨的主要物質之一。X的某一種單質在高空大氣層中保護人類免遭太陽光中紫外線強烈侵襲；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)；Z能形成紅色的Z₂O和黑色的ZO兩種氧化物。

(1)Y^3＋基態(tài)的電子排布式可表示為          。

(2)M的空間構型               (用文字描述)。

(3)M可形成多種氫化物，其中MH₃的堿性強于M₂H₄的原因是_________________。

(4)根據(jù)等電子原理，WX分子的結構式為                   。

(5)1 mol WX₂中含有的σ鍵數(shù)目為                。

(6)H₂X分子中X原子軌道的雜化類型為           。

(7)向Z²⁺的溶液中加入過量NaOH溶液，可生成Z的配位數(shù)為4的配位離子，寫出該配位離子的結構式                。

Answer 1

【答案】(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；(2)平面正三角形；(3)N₂H₄分子中N為－2價，而NH₃分子中N為－3價，電負性更高，導致N原子的孤對電子更易提供出來與H⁺結合；(4) ；(5)2N_A；(6)sp³雜化；(7)或

【解析】本題考查了元素推斷，核外電子排布，空間構型的判斷，等電子體的性質，化學鍵的判斷，雜化類型的判斷，配位離子的結構式的書寫等知識。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，故W為C元素，M的氧化物是導致酸雨的主要物質之一，則M為N元素，X的某一種單質是大氣污染物監(jiān)測物之一，則X是O元素；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)，則Y的價電子排布為3d⁵4s¹，故Y為Cr元素，Z能形成紅色的Z₂O和黑色的ZO兩種氧化物，故Z為Cu元素。

(1)由上述推斷可知，Y^3＋為Cr³⁺，基態(tài)的電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³。

(2)離子中，N的σ鍵為3，孤對電子數(shù)為(5+1－3×2)=3，所以的空間構型為平面正三角形。

(3)從化合價角度分析：N₂H₄分子中N為－2價，而NH₃分子中N為－3價，負電性更高，導致N原子的孤對電子更易提供出來與H⁺結合，故堿性更強。

(4)CO與氮氣是等電子體，化學結構相似，所以CO的結構式類似于氮氣，存在叁鍵結構，故CO為 。

(5)CO₂分子中存在2個碳氧雙鍵，每個雙鍵都有1個σ鍵，故1molCO₂分子中存在2N_A個σ鍵。

(6)H₂O分子中，O的σ鍵數(shù)為2，孤對電子數(shù)為 (6－2)=2，故H₂X分子中X原子軌道的雜化類型為sp³雜化。

(7)向Cu²⁺加入過量NaOH溶液，可生成四羥基合銅絡離子，結構式為

或