Question

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的某一种单质是大气污染物监测物之一；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）Y^3＋基态的电子排布式可表示为______________________________________。

（2）MX₃^－的空间构型__________________________（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_______________________。

（7）向Z²⁺的溶液中加入过量NaOH溶液，可生成Z的配位数为4的配位离子，写出该配位离子的结构式_______________________。

Answer

1s22s22p63s23p63d3（或[Ar]3d3） 平面三角形 N2H4分子中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 C≡O 2×6.02×1023个（或2NA） sp3

【解析】

W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，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，W是C元素，M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，M是N元素，X的某一种单质是大气污染物监测物之一，则X是O元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，则Y的价电子排布为3d54s1，所以Y是Cr，Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，Z是Cu，据此分析解答。

（1）Y3＋基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d3（或[Ar]3d3）；

（2）NO3－离子中，N的价层电子对数为3+1/2(5+1-3×2)=3，无孤对电子，所以MX3－的空间构型为平面正三角形；

（3）从化合价角度N2H4分子中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与氮气是等电子体，结构相似，所以CO的结构式类似于氮气，存在三键结构，结构式为C≡O；

（5）CO2分子中存在2个碳氧双键，每个双键都有1个σ键，所以1molCO2分子中存在2×6.02×1023（或2NA）个σ键；

（6）H2O分子中，O的价层电子对数是2+1/2(6-2)=4，故O原子杂化类型为sp3杂化；（7）向Cu2+加入过量NaOH溶液，可生成四羟基合铜络离子，结构式为。