Question

有A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素，原子序数依次增大，基态A原子的2p轨道处半充满状态，原子的第一电离能E﹤A， R是地壳中含量最高的金属元素，X原子核外的M层中有三对成对电子，Y为周期表前四周期中电负性最小的元素， Z原子核外电子数为24。
请回答下列问题：
（1）基态Z原子的核外电子排布式是     。AE₂⁺与二氧化碳分子互为等电子体，AE₂⁺的电子式是____。AX₃分子的VSEPR模型是     。
（2）某化合物由E、Y两种元素组成，其晶胞如图，该化合物的化学式为______。

（3）在化合物Y₂ZE₄的水溶液入适量硫酸，能观察到的现象是      。
（4）A的简单氢化物极易溶于E的简单氢化物，其原因是          。
（5）A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与R的单质反应时，A被还原到最低价，该反应的化学方程式是                                            。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar])3d⁵4s¹（2分）（2分）四面体（1分）
（2）KO₂（2分）
（3）溶液由黄色变成橙色   （2分）
（4）NH₃、H₂O都是极性分子，且它们分子间还能形成氢键（2分）
（5）8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O （3分）

试题分析：根据题给信息知，A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素，原子序数依次增大，基态A原子的2p轨道处半充满状态，则A为氮元素；原子的第一电离能E﹤A，结合题给信息知E为氧元素； R是地壳中含量最高的金属元素，则R为铝元素；X原子核外的M层中有三对成对电子，则X为氯元素；Y为周期表前四周期中电负性最小的元素，则Y为钾元素； Z原子核外电子数为24，则铬元素。（1）Z为铬元素，基态铬原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar])3d⁵4s¹；NO₂⁺与二氧化碳分子互为等电子体，根据二氧化碳的电子式写出NO₂⁺的电子式是；NCl₃的中心价电子对数为4，分子的VSEPR模型是四面体；（2）某化合物由O、K两种元素组成，根据其晶胞结构利用切割法分析，1个晶胞中含有8个O，4个K，该化合物的化学式为KO₂；（3）在化合物K₂CrO₄的水溶液入适量硫酸，发生的反应为2H⁺+CrO₄^2—===Cr₂O₇^2—+H₂O，能观察到的现象是溶液由黄色变成橙色；（4）A的简单氢化物NH₃极易溶于E的简单氢化物H₂O，其原因是NH₃、H₂O都是极性分子，且它们分子间还能形成氢键；（5）A的最高价氧化物对应水化物HNO₃的稀溶液与铝单质反应时，氮元素被还原到最低价，生成硝酸铝、硝酸铵和水，该反应的化学方程式是8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O。