Question

【题目】【化学—物质结构与性质】M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是 ，X和Y中电负性较大的是 （填元素符号）。

（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是________________。

（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。

（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中大球代表的离子是_________（填离子符号）。

（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是_________。

（6）若晶胞的棱长为a cm ,则R2M晶体的密度为=___________g·cm–3。

Answer 1

【答案】（1）[Ne]3s1或1s22s22p63s1；Cl

（2）H2O分子之间能形成氢键，而H2S不能

（3）平面三角形（4）O2-

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

（5）248/a3×6.02×1023

【解析】

试题分析：根据题意知M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层p轨道数是s轨道电子数的2倍，则M是O元素；R是同周期元素中最活泼的金属元素，则R是Na元素；X和M形成的一种化合物是形成酸雨的主要大气污染物，则X是S元素，Y为Cl元素；Z的基态原子4s和3d轨道半充满，即价电子排布式为3d54s1，Z是Cr元素。

（1）R是Na元素，原子序数为11，根据构造原理确定其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1；S和Cl比较电负性较大的是Cl元素。

（2）H2S的沸点低于H2O的主要原因是水分子间形成氢键，使水的沸点升高。

（3）SO3中硫原子的价层电子对为3+（6-3×2）/2=3，没有孤电子对，该分子的空间构型为平面三角形。

（4）根据晶胞结构可以算出白球的个数为＝4，黑球的个数为8个，由于这种离子化合物的化学式为Na2O，黑球代表的是Na+，白球是O2-。

（5）根据题意知重铬酸钾被还原为Cr3+，则过氧化氢被氧化生成氧气，利用化合价升降法配平，反应的化学方程式为：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4＝K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。

（6）若晶胞的棱长为a cm，则R2M晶体的密度为=。