Question

有A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數依次增大，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層中有三對成對電子，Y為周期表前四周期中電負性最小的元素，Z原子核外電子數為24．
請回答下列問題：
（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，該化合物的化學式為

 

．
（3）在化合物Y₂ZE₄的水溶液入適量硫酸，能觀察到的現象是

 

．
（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的最高價氧化物對應水化物的稀溶液與R的單質反應時，A被還原到最低價，該反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,晶胞的計算

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層中有三對成對電子，則X是Cl元素；
Y為周期表前四周期中電負性最小的元素，則Y是K元素；
Z原子核外電子數為24，則Z是Cr元素；
再結合物質結構、性質解答．

解答： 解：A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數依次增大，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層中有三對成對電子，則X是Cl元素；
Y為周期表前四周期中電負性最小的元素，則Y是K元素；
Z原子核外電子數為24，則Z是Cr元素；
（1）Z是Cr元素，其原子核外有24個電子，根據構造原理知，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，其結構相似，所以NO₂⁺的電子式是，NCl₃分子中N原子價層電子對個數=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，該晶胞中鉀離子個數=8×

1

8

+6×

1

2

=4，過氧根離子個數=1+12×

1

4

=4，所以鉀離子和過氧根離子個數之比=4：4=1：1，所以其化學式為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的最高價氧化物對應水化物的稀溶液是硝酸，稀硝酸和Al反應時，A被還原到最低價，則N元素被還原為硝酸銨，同時鋁被氧化生成硝酸鋁，所以其反應方程式為：8Al+30HNO₃ =8Al（NO₃）₃ +3NH₄NO₃ +9H₂O，故答案為：8Al+30HNO₃ =8Al（NO₃）₃ +3NH₄NO₃ +9H₂O．

點評：本題考查了物質結構和性質的關系，熟悉原子結構是解本題關鍵，根據原子結構、核外電子的排布結合元素周期律來確定元素，再根據物質的性質、均攤法、等電子體、構造原理等知識點來分析解答，知道氫鍵對物質溶解度的影響、等電子體的結構和性質的相似性等知識點，靈活運用這些知識解答，題目難度中等．