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軌道電子數的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或[Ne]3s1；Cl

（2）H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵

（3）平面三角形

（4）Na＋

（5）K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O

【解析】試題分析：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。

故答案為：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。

故答案為：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。

故答案為：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8×1/8+6×1/2=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+。

故答案為：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。

故答案為：3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O+K2SO4