Чтобы определить, какому элементу соответствует высший оксид состава R₂O₇, нужно понять степень окисления элемента в этом оксиде. В оксиде R₂O₇ элемент R должен иметь степень окисления +7, поскольку кислород обычно имеет степень окисления -2. Это значит, что суммарная степень окисления двух атомов R должна компенсировать степень окисления семи атомов кислорода: 2 (+7) + 7 (-2) = 0.
Теперь определим, какая из предложенных электронных конфигураций подходит для элемента, который может достигать степени окисления +7:
1) ns²np³: Это конфигурация элементов группы 15 (главная подгруппа), таких как азот, фосфор, мышьяк и другие. Элементы этой группы могут достигать степени окисления +5 (например, в P₂O₅), но степень +7 возможна только для более тяжелых элементов, таких как мышьяк, сурьма и особенно для бора, который, однако, в +7 степени окисления не встречается.
2) ns²np⁵: Это конфигурация элементов группы 17 (главная подгруппа), таких как галогены (фтор, хлор, бром, йод). Элементы с этой конфигурацией не достигают степени окисления +7, за исключением более тяжелых галогенов, таких как хлор, бром и йод. Например, хлор может образовывать Cl₂O₇.
3) ns²np¹: Это конфигурация элементов группы 13 (главная подгруппа), таких как бор, алюминий, галлий и другие. Эти элементы не достигают степени окисления +7.
4) ns²np²: Это конфигурация элементов группы 14 (главная подгруппа), таких как углерод, кремний, германий и другие. Они также не достигают степени окисления +7.
Из представленных вариантов, конфигурация ns²np⁵ наиболее подходит для элемента, который может образовывать высший оксид R₂O₇, так как она соответствует галогенам, и в частности позволяет йоду образовать I₂O₇. Поэтому правильный ответ - вариант 2: ns²np⁵.