Question

X、Y、Z、M、R五种元素的原子序数依次增大，只有X、Y、Z为短周期元素，相关信息如表：

元素	相关信息
X	基态原子核外有3个能级，且各能级电子数目相等
Y	常见化合价只有0、-1、-2
Z	单质为黄绿色有毒气体
M	第四周期d区元素，基态原子的核外有6个未成对电子
R	第五周期，与X处于同一主族

(1)元素X、Y电负性的大小顺序是______(用元素符号表示)。

(2)XYZ₂分子中所有原子均满足8电子构型，分子中σ键与π键的数目比为______。

(3)元素Y可形成一种氢化物的空间结构如图所示，中心原子Y的杂化方式是______，该分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。

(4)元素M基态原子的价电子排布式为______，MO₅中M的化合价为+6价，则该分子中含有过氧键的数目为______。

(5)元素R与Z可形成化合物RZ₂，用价层电子对互斥理论推断该分子的空间构型为______，分子中Z-R-Z的键角______120°(填“＞”、“=”或“＜”)。

Answer

O＞C 3∶1 sp3 极性 3d54s1 2 V形 ＜

【解析】

X、Y、Z、M、R五种元素的原子序数依次增大，只有X、Y、Z为短周期元素，X的基态原子核外有3个能级，且各能级电子数目相等，其核外电子排布为1s22s22p2，则X为C元素；Y的常见化合价只有0价、-1价、-2价，则Y为O元素；Z单质为黄绿色有毒气体，Z为Cl元素；M为第四周期d区元素，基态原子的核外有6个未成对电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则M为Cr元素；R位于第五周期，与X处于同一主族，则R为Sn元素，据此分析解答。

根据上述分析，X为C元素，Y为O元素，Z为Cl元素，M为Cr元素，R为Sn元素。

(1)X为C，Y为O，同一周期从左向右，电负性逐渐增强，则电负性：O＞C，故答案为：O＞C；

(2)XYZ2为COCl2，COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，说明其分子中含有1个C=O键和两个C-Cl键，每个碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，则COCl2分子中σ键与π键之比为 (1+2)∶1=3∶1，故答案为：3∶1；

(3)Y为O，根据图示可知，该氢化物为H2O2，其分子中含有的H-O键为极性键，且分子结构不对称，属于极性分子；H2O2的中心原子O原子成3个σ键、含有1对孤对电子，其杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故答案为：sp3；极性；

(4)M为Cr，原子序数为24，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，则Cr的价电子排布式为3d54s1；CrO5中Cr的化合价为+6价，设过氧键的数目为x，由化合物中正负化合价倒数和为0可知，x×2×(-1)+(5-2x)×(-2)+6=0，解得：x=2，故答案为：3d54s1；2；

(5)元素R与Z可形成化合物RZ2为SnCl2，分子中Sn原子价层电子对个数=2+=3，含有一个孤电子对，Sn原子是sp2杂化，为V形结构，孤电子对之间的排斥力＞孤电子对和成键电子对之间的排斥力＞成键电子对之间的排斥力，所以Sn-Cl的键角＜120o，故答案为：V形；＜。