Question

【題目】M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s電子的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請(qǐng)回答下列問題：

（1）R基態(tài)原子的電子排布式是____ ，X和Y中電負(fù)性較大的是_____（填元素符號(hào)）。

（2）X的氫化物的沸點(diǎn)_____（填“>”或“<”）與其組成相似的M的氫化物，其原因是___________。

（3）X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是__________。

（4）M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是_________（填離子符號(hào)）。

（5）在稀硫酸中，Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

Answer 1

【答案】 [Ne]3s1 Cl>S H2O>H2S 水中有氫鍵，增大了分子間作用力 平面正三角形 Na+ K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O

【解析】根據(jù)題意知M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層p軌道數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，則M是O元素；R是同周期元素中最活潑的金屬元素，則R是Na元素；X和M形成的一種化合物是形成酸雨的主要大氣污染物，則X是S元素，Y為Cl元素；Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，即價(jià)電子排布式為3d54s1，Z是Cr元素，據(jù)此作答。（1）R是Na元素，原子序數(shù)為11，根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1或[Ne]3s1；S和Cl比較電負(fù)性較大的是Cl元素；（2）H2S的沸點(diǎn)低于H2O的主要原因是水分子間形成氫鍵，使水的沸點(diǎn)升高，答案為：H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵；（3）SO3中硫原子的價(jià)層電子對(duì)為=3，沒有孤電子對(duì)，硫原子的雜化方式為sp2，該分子的空間構(gòu)型為平面三角形；（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以算出白球的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，黑球的個(gè)數(shù)為8個(gè)，由于這種離子化合物的化學(xué)式為Na2O，黑球代表的是Na+；（5）根據(jù)題意知重鉻酸鉀被還原為Cr3+，則過氧化氫被氧化生成氧氣，利用化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4= K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。