著名化學(xué)家徐光憲在稀土化學(xué)等領(lǐng)域取得了卓越成就，被譽(yù)為“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子（Sc²⁺）的核外電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹

，其中
電子占據(jù)的軌道數(shù)為

10

10

。
（2）在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時(shí)，總是使之先轉(zhuǎn)換成草酸鹽，然后
經(jīng)過灼燒而得其氧化物，如2LnCl₃+3H₂C₂O₄+nH₂O=Ln₂（C₂O₄）₃?nH₂O+6HCl。
①H₂C₂O₄中碳原子的雜化軌道類型為

sp²

sp²

；1 mol H₂C₂O₄分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為

7：2

7：2

。
②H₂O的VSEPR模型為

四面體形

四面體形

；寫出與H₂O互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式

NH₂^-

NH₂^-

。
③HCl和H₂O可以形成相對(duì)穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體，如HCl?2H₂O，HCl?2H₂O中含有H₅O₂⁺，結(jié)構(gòu)為，在該離子中，存在的作用力有

a b f i

a b f i

a.配位鍵b。極性鍵c。非極性鍵d。離子鍵e。金屬鍵f。氫鍵g。范德華力  h.π鍵i。σ鍵
（3）表列出了核電荷數(shù)為21～25的元素的最高正化合價(jià)：

元素名稱	鈧	鈦	釩	鉻	錳
元素符號(hào)	Sc	Ti	V	Cr	Mn
核電荷數(shù)	21	22	23	24	25
最高正價(jià)	+3	+4	+5	+6	+7

對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是

五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和

五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和

（4）PrO₂（二氧化鐠）的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF₂相似，晶胞中Pr（鐠）原子位于面心和頂點(diǎn)。假設(shè)相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm,則該晶體的密度為

4

×

（

141

+

16

×

2

）

N

A

×

（

3

3

×

4

a

×

1

0

-

10

）

3

4

×

（

141

+

16

×

2

）

N

A

×

（

3

3

×

4

a

×

1

0

-

10

）

3

g?cm^-3（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值，不必計(jì)算出結(jié)果）。