题目内容
【题目】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42．X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子．X跟Y可形成化合物X2Y3 ， Z元素可以形成负一价离子．请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为 ， 该元素的符号是 ．
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为 ．
（3）X与Z可形成化合物XZ3 ， 该化合物的空间构型为 ．
（4）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性高低 ， 理由是 ．
（5）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3 ， 产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是 ．
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3；As
（2）
（3）三角锥形
（4）低；键长N﹣H＜P﹣H＜As﹣H，键长越短，键能越大，化合物越稳定
（5）As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
【解析】解：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 ， 处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3 ， 故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42﹣8﹣33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意．（1）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，由能量最低原理原理，可知原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 ， 故X为As， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；As；（2）Y为O元素，价电子排布式为2s22p4 ， 则价电子排布图为： 
，
所以答案是： ；（3）X与Z可形成化合物AsH3 ， 与氨气结构相似，该化合物的空间构型为三角锥形，
所以答案是：三角锥形；（4）X为As元素，AsH3与NH3、PH3中，键长N﹣H＜P﹣H＜As﹣H，键长越短，键能越大，化合物稳定，
所以稳定性NH3＞PH3＞AsH3 ，
所以答案是：低；键长N﹣H＜P﹣H＜As﹣H，键长越短，键能越大，化合物越稳定；（5）化合物X2Y3为As2O3 ， XZ3为AsH3 ， As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3 ， 产物还有ZnSO4和H2O，反应中Zn元素化合价由0价升高为+2价，As元素化合价由+3价降低为﹣3价，参加反应的Zn与As2O3的物质的量之比为6×2：2=6：1，反应方程式为As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O．
所以答案是：As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O．
【题目】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3﹣）已成为环境修复研究的热点之一．
（1）Fe还原水体中NO3﹣的反应原理如图1所示． 
②作负极的物质是 ．
②正极的电极反应式是 ．
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3﹣的去除率和pH，结果如表：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3﹣的去除率 | 接近100% | ＜50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
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pH=4.5时，NO3﹣的去除率低．其原因是 ．
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3﹣的去除率．对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ．Fe2+直接还原NO3﹣；
Ⅱ．Fe2+破坏FeO（OH）氧化层．
①做对比实验，结果如右图2所示，可得到的结论是 ．
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4 ． 结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3﹣去除率的原因： ． pH=4.5（其他条件相同）
【题目】某溶液中含有大量的Cl﹣、Br﹣、I﹣ ， 若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2 ， 溶液中Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量与通入Cl2的体积（标准状况）的关系如下表所示，原溶液中Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量浓度之比为（ ）
Cl2的体积（标准状况） | 5.6L | 11.2L | 22.4L |
n（Cl﹣）/mol | 1.5 | 2.0 | 3.0 |
n（Br﹣）/mol | 3.0 | 2.8 | 1.8 |
n（I﹣）/mol | x（x＞0） | 0 | 0 |
A.5：15：4
B.5：12：4
C.15：30：8
D.条件不足，无法计算