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）钒价层电子排布图为，比钒质子数大1的元素原子的电子排布式为．（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所

Question

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）钒价层电子排布图为___，比钒质子数大1的元素原子的电子排布式为___．
（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VSEPR模型是___，硫原子杂化类型为___；SO₃气态为单分子，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，另一类键长约为160pm，较长的键为___（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（钒位于体心），则偏钒酸钠的化学式为___．

Answer 1

（1）由题意知，钒的核电荷数为23，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，比钒质子数大1的元素原子的质子数为24，为Cr元素，其原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+8×(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×(1)/(2)+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)/(2)=1，SO₂分子中S原子价层电子对数是3，VSEPR模型是平面三角形，
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，S-O键较长，即b较长，该分子中含有σ键数目为3×4=12，
故答案为：平面三角形；sp²；sp³；b；12；
（4）VO₄^3-中，V形成4个δ键，孤电子对数为(5+3-4×2)/(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．