Question

前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，核电荷数之和为56；Y原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z原子的M层p轨道有4个电子；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为8：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1．
（1）W原子结构示意图为______，W³⁺的电子排布式为______．
（2）Y可与X形成只含一个中心原子的共价化合物a，其电子式是______；中心原子的杂化方式为______；a分子的立体构型是______．
（3）Z最高价氧化物的水化物结构式为______，碳元素与Z按1：2的原子个数比形成的b，写出一种与b互为等电子体且含有Z原子的微粒的化学式______．
（4）Y与Z比较，电负性较大的______，1mol单质Y₄与3mol氧气在一定条件下完全反应生成1mol化合物c，一个c分子中所含有的σ键数目为______．

Answer 1

Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子，则原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p³，应为P元素，Z原子的M层p轨道有4个电子，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，应为S元素，W原子的L层电子数与最外层电子数之比为8：1，则最外层电子数为1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1，说明d轨道有5个电子，原子序数为24，应为Cr元素，核电荷数之和为56，则X的核电荷数为56-15-16-24=1，应为H元素，
（1）W为Cr，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，次外层电子数为13，原子结构示意图为，W³⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）Y可与X形成只含一个中心原子的共价化合物a，应为PH₃，电子式为，P形成3个δ键，且有1个孤电子对，为sp³杂化，为三角锥形分子，
故答案为：；sp³；三角锥形；
（3）Z为S元素，最高价氧化物的水化物为H₂SO₄，为二元酸，结构式为，碳元素与Z按1：2的原子个数比形成的b，应为CS₂，含有3个原子，各原子最外层电子数为16，与b互为等电子体且含有Z原子的微粒的化学式可为SCN^-或COS，故答案为：；SCN^-或COS；
（4）P和S相比较，电负性较大的是S，1mol单质Y₄与3mol氧气在一定条件下完全反应生成1mol化合物c，应为P₄O₆，结构式为，由结构式可知含有12个σ键，
故答案为：S；12．