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A原子的2p軌道處半充滿狀態，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

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar])3d⁵4s¹（2分）（2分）四面體（1分）
（2）KO₂（2分）
（3）溶液由黃色變成橙色   （2分）
（4）NH₃、H₂O都是極性分子，且它們分子間還能形成氫鍵（2分）
（5）8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O （3分）

試題分析：根據題給信息知，A、E、R、X、Y、Z六種前四周期元素，原子序數依次增大，基態A原子的2p軌道處半充滿狀態，則A為氮元素；原子的第一電離能E﹤A，結合題給信息知E為氧元素； R是地殼中含量最高的金屬元素，則R為鋁元素；X原子核外的M層中有三對成對電子，則X為氯元素；Y為周期表前四周期中電負性最小的元素，則Y為鉀元素； Z原子核外電子數為24，則鉻元素。（1）Z為鉻元素，基態鉻原子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar])3d⁵4s¹；NO₂⁺與二氧化碳分子互為等電子體，根據二氧化碳的電子式寫出NO₂⁺的電子式是；NCl₃的中心價電子對數為4，分子的VSEPR模型是四面體；（2）某化合物由O、K兩種元素組成，根據其晶胞結構利用切割法分析，1個晶胞中含有8個O，4個K，該化合物的化學式為KO₂；（3）在化合物K₂CrO₄的水溶液入適量硫酸，發生的反應為2H⁺+CrO₄^2—===Cr₂O₇^2—+H₂O，能觀察到的現象是溶液由黃色變成橙色；（4）A的簡單氫化物NH₃極易溶于E的簡單氫化物H₂O，其原因是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HNO₃的稀溶液與鋁單質反應時，氮元素被還原到最低價，生成硝酸鋁、硝酸銨和水，該反應的化學方程式是8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O。