Question

【题目】前四周期元素 R、X、Y、Z、E的原子序数依次增加，它们的结构和部分信息如下表所示：

元素代号	部分信息
R	基态R原子核外有三个能级，每个能级上电子数相同
X	X的双原子单质δ键和π键数目之比为1∶2
Y	短周期主族元素中，原子半径最大
Z	Z的最高正化合价与最低负化合价之和等于4
E	基态E3+的外围电子排布式是3d5

回答问题：

（1）E元素在周期表中的位置是________，其基态原子中电子占据的最高能层是__________________。

（2）元素 X的氢化物M，分子内含18个电子，M的结构式为_____，每个中心原子的价层电子对数是_________________。

（3）在R、X、Z的含氧酸根离子中，互为等电子体的离子组是_________________。

（4）Z元素的两种氧化物对应的水化物中，酸性较强的________，其原因是_________________。

（5）(ZX)4在常压下，高于130℃时(ZX)4分解为相应的单质，这一变化破坏的作用力是________________；它为热色性固体，具有色温效应，低于-30℃时为淡黄色，高于100℃时为深红色.

在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中，破坏的作用力是_________________。

（6）常温条件下，E的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为__________，若E原子的半径为r，则单质E的原子空间利用率为________________。（列出计算式即可）

Answer 1

【答案】 第四周期VIII族 N 4 CO32-与NO3- H2SO4 H2SO4和H2SO3可表示为(HO)2SO和(HO)2SO 2。H2SO3中的S为+4价，而H2SO4中的S为+6价，正电性更高，导致S-O-H中的O的电子更向S偏移，越易电离出H+。 共价键 范德华力或分子间作用力 8

【解析】基态R原子核外有三个能级，每个能级上电子数相同，则R是C；X的双原子单质δ键和π键数目之比为1∶2，X是N；Y是短周期主族元素中，原子半径最大，则的Y是Na；Z的最高正化合价与最低负化合价之和等于4，Z是S；基态E3+的外围电子排布式是3d5，这说明E的原子序数是26，即E是Fe。则

（1）Fe元素在周期表中的位置是第四周期VIII族，其基态原子中电子占据的最高能层是N。（2）元素 X的氢化物M，分子内含18个电子，M的结构式为，每个中心原子的价层电子对数是4，均有一对孤对电子。（3）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则在R、X、Z的含氧酸根离子中，互为等电子体的离子组是CO32-与NO3-。（4）由于H2SO4和H2SO3可表示为(HO)2SO和(HO)2SO 2。H2SO3中的S为+4价，而H2SO4中的S为+6价，正电性更高，导致S-O-H中的O的电子更向S偏移，越易电离出H+，因此硫酸的酸性更强。（5）(SN)4在常压下，高于130℃时分解为相应的单质，S和N之间的化学键是共价键，则这一变化破坏的作用力是共价键；在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中没有新物质生成，化学键不变，破坏的作用力是范德华力或分子间作用力。（6）常温条件下，铁的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为8。晶胞中铁原子个数是1＋8×1/8=2，若Fe原子的半径为r，则体对角线是4r，所以边长是，所以单质Fe的原子空间利用率为。