Question

有A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，基態(tài)A原子的2p軌道處半充滿狀態(tài)，原子的第一電離能E＜A，R是地殼中含量最高的金屬元素，X原子核外的M層中有三對(duì)成對(duì)電子，Y為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，Z原子核外電子數(shù)為24．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）基態(tài)Z原子的核外電子排布式是

 

．AE₂⁺與二氧化碳分子互為等電子體，AE₂⁺的電子式是

 

．AX₃分子的VSEPR模型是

 

．
（2）某化合物由E、Y兩種元素組成，其晶胞如圖，該化合物的化學(xué)式為

 

．
（3）在化合物Y₂ZE₄的水溶液入適量硫酸，能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（4）A的簡單氫化物極易溶于E的簡單氫化物，其原因是

 

．
（5）A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液與R的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，A被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，基態(tài)A原子的2p軌道處半充滿狀態(tài)，則A是N元素；
原子的第一電離能E＜A，E的元素序數(shù)大于A，而第一電離能小于A，則E是O元素；
R是地殼中含量最高的金屬元素，則R是Al元素；
X原子核外的M層中有三對(duì)成對(duì)電子，則X是Cl元素；
Y為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，則Y是K元素；
Z原子核外電子數(shù)為24，則Z是Cr元素；
再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)解答．

解答： 解：A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，基態(tài)A原子的2p軌道處半充滿狀態(tài)，則A是N元素；
原子的第一電離能E＜A，E的元素序數(shù)大于A，而第一電離能小于A，則E是O元素；
R是地殼中含量最高的金屬元素，則R是Al元素；
X原子核外的M層中有三對(duì)成對(duì)電子，則X是Cl元素；
Y為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，則Y是K元素；
Z原子核外電子數(shù)為24，則Z是Cr元素；
（1）Z是Cr元素，其原子核外有24個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]）3d⁵4s¹，NO₂⁺與二氧化碳分子互為等電子體，其結(jié)構(gòu)相似，所以NO₂⁺的電子式是，NCl₃分子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+

1

2

(5-3×1)=4，所以NCl₃的VSEPR模型是正四面體，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]）3d⁵4s¹；；正四面體；
（2）某化合物由O、K兩種元素組成，該晶胞中鉀離子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，過氧根離子個(gè)數(shù)=1+12×

1

4

=4，所以鉀離子和過氧根離子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，所以其化學(xué)式為KO₂，故答案為：KO₂；
（3）在化合物K₂CrO₄的水溶液入適量硫酸，發(fā)生反應(yīng)2K₂CrO₄+H₂SO₄?K₂SO₄+K₂Cr₂O₇+H₂O，Cr₂O₇^2-在水溶液中為橙色，CrO₄^2-在水溶液中為黃色，所以溶液由黃色變成橙色，故答案為：溶液由黃色變成橙色；
（4）A的簡單氫化物是NH₃，E的簡單氫化物是H₂O，二者都是極性分子，且它們分子之間能形成氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致它們易互溶，故答案為：NH₃、H₂O都是極性分子，且它們分子間還能形成氫鍵；
（5）A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液是硝酸，稀硝酸和Al反應(yīng)時(shí)，A被還原到最低價(jià)，則N元素被還原為硝酸銨，同時(shí)鋁被氧化生成硝酸鋁，所以其反應(yīng)方程式為：8Al+30HNO₃ =8Al（NO₃）₃ +3NH₄NO₃ +9H₂O，故答案為：8Al+30HNO₃ =8Al（NO₃）₃ +3NH₄NO₃ +9H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，熟悉原子結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、核外電子的排布結(jié)合元素周期律來確定元素，再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、均攤法、等電子體、構(gòu)造原理等知識(shí)點(diǎn)來分析解答，知道氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解度的影響、等電子體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性等知識(shí)點(diǎn)，靈活運(yùn)用這些知識(shí)解答，題目難度中等．