Question

（14分）现有X、Y、Z、W、R五种元素，其中前四种为短周期主族元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价的代数和为6；X、Z同主族，W与X、Y均不同周期，R²⁺的价电子排布式为3d⁵。
（1）R元素在周期表中的位置              ；W₂X₂的电子式           。
（2）X、Y、Z的最低价氢化物中：沸点最高的是         （填化学式）；共价键键能最小的是         ；X、Y、Z的杂化类型        （填相同或不相同）。
（3）若R的晶体中每个晶胞平均含有2个R原子，请在下图晶胞中用?标出未画出的R原子。

（4）将1.19g ZXY₂溶于100ml水中发生非氧化还原反应，生成2种酸，反应方程式为                       ；所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是                     。

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）

试题分析：X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X为O元素；X、Z同主族，且为短周期元素，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl元素；W与X、Y均不同周期，W为H元素；R²⁺的价电子排布式为3d⁵，故R为Mn元素。
（1）R为Mn元素，原子序数为25，在周期表中位于第四周期VIIB；W₂X₂为H₂O₂电子式为：
（2）X、Y、Z的最低价氢化物分别为H₂O、HCl、H₂S，因为H₂O分子间能形成氢键，作用力更强，所以H₂O的沸点最高；O、Cl、S元素非金属性最弱的是S元素，所以H₂S共价键键能最小；O、Cl、S的杂化类型都是sp³杂化，杂化类型相同。
（3）每个晶胞平均含有2个R原子，图中已标出的原子位于体心，则未标出的R原子应在立方体的8个顶点上。
（4）ZXY₂为SOCl₂与水发生非氧化还原反应，生成2种酸为HCl和H₂SO₃，所以化学方程式为：SOCl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃；H₂SO₃为中强酸，第一步电离大于第二步电离，所以阴离子浓度由大到小的顺序是：c(Cl?) > c(HSO₃?) > c(SO₃²?) > c(OH?)