Question

7．现有原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素．其中X元素的一种核素核内无中子；Y是地壳中含量最多的金属元素；Z原子的质量数为12，质子数与中子数相等；W的基态原子核外3d轨道上的电子数是最外层电子数的3倍．请回答下列问题：
（1）Z₂X₂中Z原子杂化轨道类型为sp．
（2）已知：W（OH）₃+3C₅H₈O₂→W（C₅H₇O₂）₃+3H₂O，其中W（C₅H₇O₂）₃的结构如图．
①W³⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．
②W³⁺的配位原子是O．
③1mol C₅H₈O₂中含有σ键为8mol．

Answer 1

分析 现有原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X元素的一种核素核内无中子，则X为H元素；Y是地壳中含量最多的金属元素，则Y为Al；Z原子的质量数为12，质子数与中子数相等，质子数为6，则Z为C元素；W的基态原子核外3d轨道上的电子数是最外层电子数的3倍，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则W为Fe元素，据此解答．

解答 解：现有原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X元素的一种核素核内无中子，则X为H元素；Y是地壳中含量最多的金属元素，则Y为Al；Z原子的质量数为12，质子数与中子数相等，质子数为6，则Z为C元素；W的基态原子核外3d轨道上的电子数是最外层电子数的3倍，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则W为Fe元素．
（1）C₂H₂中C原子生成2个σ键、没有孤对电子，采取sp杂化，故答案为：sp；
（2）①Fe³⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
②由配离子结构式，可知Fe³⁺的配位原子是 O，故答案为：O；
③C₅H₈O₂可以为，1mol C₅H₈O₂中含有σ键为8mol，故答案为：8．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化方式、配合物、化学键等，推断元素是解题关键，有利于基础知识的巩固．