Question

【題目】M、R、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素．M基態原子L層中p軌道電子數是s電子數的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的基態原子4s和3d軌道半充滿．請回答下列問題：
（1）R基態原子的電子排布式是 ， X和Y中電負性較大的是（填元素符號）．
（2）X的氫化物的沸點低于與其組成相似的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）．
（5）在稀硫酸中，Z的最高價含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價，該反應的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s1；Cl
（2）H2O分子能形成氫鍵，而H2S不能形成氫鍵
（3）平面三角形
（4）Na+
（5）3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4
【解析】M、R、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素．M基態原子L層中p軌道電子數是s電子數的2倍，核外電子排布式為1s22s22p4 ， 故M為O元素；由原子序數可知R、X、Y均處于第三周期，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，則R為Na；X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，則X為S元素，可知Y為Cl；Z的基態原子4s和3d軌道半充滿，外圍電子排布式為3d54s1 ， 處于VIB族，故Z為Cr．
（1）R為Na，基態原子的電子排布式是1s22s22p63s1 ， 同周期自左而右電負性增大，故Cl元素電負性大于S的，所以答案是：1s22s22p63s1；Cl；（2）H2O分子能形成氫鍵，使水的沸點升高，而H2S不能形成氫鍵，故硫化氫的沸點低于水的，所以答案是：H2O分子能形成氫鍵，而H2S不能形成氫鍵；
（3）X與M形成的SO3分子中S原子孤電子對數= =0，價層電子對數為3+0=3，故其空間構型為平面三角形，所以答案是：平面三角形；（4）M和R所形成的一種離子化合物為Na2O，晶胞中黑色球數目為8，白色球數目為8×+6× =4，黑色球與白色球數目之比為2：1，故圖中黑球代表的離子是Na+ ， 所以答案是：Na+；
（5）Z的最高價含氧酸的鉀鹽（橙色）為K2Cr2O7 ， 與氧元素的氫化物發生氧化還原反應，該氫化物為H2O2 ， 在稀硫酸中，Cr元素被還原為+3價，H2O2被氧化生成氧氣，反應方程式為：3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4 ，
所以答案是：3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4 ．