钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业．回答下列问题：（1）钒在元素周期表中的位置为，其价层电子排布图为 :middle"> ．（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示．晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为、．（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂．SO2分子中S原子价层电子对数是对，分子的立体构型为；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为；该结构中S-O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约160pm，较短的键为（填图2中字母），该分子中含有个σ键．（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为NaVO3 ．试题及答案-填空题-云返教育

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钒（₂₃V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业．
回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为          ，其价层电子排布图为         :middle"> ．
（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示．晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为          、          ．
（3）V₂O₅常用作SO₂转化为SO₃的催化剂．SO₂分子中S原子价层电子对数是          对，分子的立体构型为          ；SO₃气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为          ；SO₃的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为          ；该结构中S-O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约160pm，较短的键为          （填图2中字母），该分子中含有          个σ键．

（4）V₂O₅溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na₃VO₄），该盐阴离子的立体构型为；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为NaVO₃ ．

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第4周期ⅤB族:

:4:2:3:V形:sp²:sp³:a:12:正四面体:NaVO₃

解：（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期ⅤB族，根据核外电子的轨道能量排布顺序知，1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p，因此推断其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²，注意由于4s轨道能量比3d轨道能量低，因此先排4s轨道，因此其价层电子排布式为3d³4s²，则电子排布图为

，
故答案为：第4周期ⅤB族；

；
（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+8×

=2，O有4个位于面心，2个位于体心，则阴离子个数为4×

+2=4，
故答案为：4；2；
（3）SO₂分子中S原子形成2个δ键，孤电子对数为

6-2×2

=1，SO₂分子中S原子价层电子对数是3，为V形结构，
SO₃气态为单分子，该分子中S原子形成3个δ键，没有孤对电子，则为sp²杂化，
SO₃的三聚体中S原子形成4个δ键，为sp³杂化；SO₃的三聚体中每个S形成，存在S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短，该分子中含有σ键数目为3×4=12，
故答案为：3；V形；sp²；sp³；a；12；
（4）VO₄^3-中，V形成4个δ键，孤电子对数为

5+3-4×2

=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaVO₃，故答案为：正四面体；NaVO₃．

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选修3 人教版填空题高中化学

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