Question

（14分）現有X、Y、Z、W、R五種元素，其中前四種為短周期主族元素。X原子的最外層電子數是核外電子層數的3倍，Y的最高正價與最低負價的代數和為6；X、Z同主族，W與X、Y均不同周期，R²⁺的價電子排布式為3d⁵。
（1）R元素在周期表中的位置              ；W₂X₂的電子式           。
（2）X、Y、Z的最低價氫化物中：沸點最高的是         （填化學式）；共價鍵鍵能最小的是         ；X、Y、Z的雜化類型        （填相同或不相同）。
（3）若R的晶體中每個晶胞平均含有2個R原子，請在下圖晶胞中用?標出未畫出的R原子。

（4）將1.19g ZXY₂溶于100ml水中發生非氧化還原反應，生成2種酸，反應方程式為                       ；所得溶液中陰離子濃度由大到小的順序是                     。

Answer 1

（14分）
（1）第四周期VIIB （2分）
（2）H₂O（1分） H₂S（1分）     相同（2分）

（4）SOCl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃（2分）
c(Cl?) > c(HSO₃?) > c(SO₃²?) > c(OH?) （2分）

解析試題分析：X原子的最外層電子數是核外電子層數的3倍，則X為O元素；X、Z同主族，且為短周期元素，則Z為S元素；Y的最高正價與最低負價的代數和為6，則Y為Cl元素；W與X、Y均不同周期，W為H元素；R²⁺的價電子排布式為3d⁵，故R為Mn元素。
（1）R為Mn元素，原子序數為25，在周期表中位于第四周期VIIB；W₂X₂為H₂O₂電子式為：
（2）X、Y、Z的最低價氫化物分別為H₂O、HCl、H₂S，因為H₂O分子間能形成氫鍵，作用力更強，所以H₂O的沸點最高；O、Cl、S元素非金屬性最弱的是S元素，所以H₂S共價鍵鍵能最小；O、Cl、S的雜化類型都是sp³雜化，雜化類型相同。
（3）每個晶胞平均含有2個R原子，圖中已標出的原子位于體心，則未標出的R原子應在立方體的8個頂點上。
（4）ZXY₂為SOCl₂與水發生非氧化還原反應，生成2種酸為HCl和H₂SO₃，所以化學方程式為：SOCl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃；H₂SO₃為中強酸，第一步電離大于第二步電離，所以陰離子濃度由大到小的順序是：c(Cl?) > c(HSO₃?) > c(SO₃²?) > c(OH?)
考點：本題考查元素的推斷、電子式的書寫、元素周期律、雜化類型、晶胞的分析、化學方程式的書寫。