Question

【題目】前四周期元素 R、X、Y、Z、E的原子序數(shù)依次增加，它們的結構和部分信息如下表所示：

元素代號	部分信息
R	基態(tài)R原子核外有三個能級，每個能級上電子數(shù)相同
X	X的雙原子單質δ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶2
Y	短周期主族元素中，原子半徑最大
Z	Z的最高正化合價與最低負化合價之和等于4
E	基態(tài)E3+的外圍電子排布式是3d5

回答問題：

（1）E元素在周期表中的位置是________，其基態(tài)原子中電子占據(jù)的最高能層是__________________。

（2）元素 X的氫化物M，分子內含18個電子，M的結構式為_____，每個中心原子的價層電子對數(shù)是_________________。

（3）在R、X、Z的含氧酸根離子中，互為等電子體的離子組是_________________。

（4）Z元素的兩種氧化物對應的水化物中，酸性較強的________，其原因是_________________。

（5）(ZX)4在常壓下，高于130℃時(ZX)4分解為相應的單質，這一變化破壞的作用力是________________；它為熱色性固體，具有色溫效應，低于-30℃時為淡黃色，高于100℃時為深紅色.

在淡黃色→橙黃色→深紅色的轉化中，破壞的作用力是_________________。

（6）常溫條件下，E的晶體采用如圖所示的堆積方式。則這種堆積模型的配位數(shù)為__________，若E原子的半徑為r，則單質E的原子空間利用率為________________。（列出計算式即可）

Answer 1

【答案】 第四周期VIII族 N 4 CO32-與NO3- H2SO4 H2SO4和H2SO3可表示為(HO)2SO和(HO)2SO 2。H2SO3中的S為+4價，而H2SO4中的S為+6價，正電性更高，導致S-O-H中的O的電子更向S偏移，越易電離出H+。 共價鍵 范德華力或分子間作用力 8

【解析】基態(tài)R原子核外有三個能級，每個能級上電子數(shù)相同，則R是C；X的雙原子單質δ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶2，X是N；Y是短周期主族元素中，原子半徑最大，則的Y是Na；Z的最高正化合價與最低負化合價之和等于4，Z是S；基態(tài)E3+的外圍電子排布式是3d5，這說明E的原子序數(shù)是26，即E是Fe。則

（1）Fe元素在周期表中的位置是第四周期VIII族，其基態(tài)原子中電子占據(jù)的最高能層是N。（2）元素 X的氫化物M，分子內含18個電子，M的結構式為，每個中心原子的價層電子對數(shù)是4，均有一對孤對電子。（3）原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則在R、X、Z的含氧酸根離子中，互為等電子體的離子組是CO32-與NO3-。（4）由于H2SO4和H2SO3可表示為(HO)2SO和(HO)2SO 2。H2SO3中的S為+4價，而H2SO4中的S為+6價，正電性更高，導致S-O-H中的O的電子更向S偏移，越易電離出H+，因此硫酸的酸性更強。（5）(SN)4在常壓下，高于130℃時分解為相應的單質，S和N之間的化學鍵是共價鍵，則這一變化破壞的作用力是共價鍵；在淡黃色→橙黃色→深紅色的轉化中沒有新物質生成，化學鍵不變，破壞的作用力是范德華力或分子間作用力。（6）常溫條件下，鐵的晶體采用如圖所示的堆積方式。則這種堆積模型的配位數(shù)為8。晶胞中鐵原子個數(shù)是1＋8×1/8=2，若Fe原子的半徑為r，則體對角線是4r，所以邊長是，所以單質Fe的原子空間利用率為。