题目内容

13．前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，核电荷数之和为58；Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：2．
（1）X的元素符号为H，Z元素位于周期表三周期ⅦA族．
（2）Y和Z各自形成的简单气态氢化物中，热稳定性较强的是HCl（写分子式）．
（3）Z和Y各自形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是HClO4（写分子式）．
（4）12.4g单质Y4与0.3mol O2在一定条件下恰好完全反应生成0.1mol化合物C，每mol C分子中所含有的σ键数目为12mol．
（5）W形成的最高价含氧酸根离子的化学式为MnO4-，写出它在酸性条件下与Fe2+反应的离子方程式MnO4-+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O．

分析 前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子，则外围电子排布为3s23p3，故Y为P元素；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大，则Z为Cl元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，最外层电子数为2，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：2，d轨道数目为5，外围电子排布为3d54s2，故W为Mn元素，则X、Y、Z、W四种元素的核电荷数之和为58，则X核电荷数为58-15-17-25=1，故X为H元素，以此解答该题．

解答 解：前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子，则外围电子排布为3s23p3，故Y为P元素；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大，则Z为Cl元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，最外层电子数为2，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：2，d轨道数目为5，外围电子排布为3d54s2，故W为Mn元素，则X、Y、Z、W四种元素的核电荷数之和为58，则X核电荷数为58-15-17-25=1，故X为H元素，
（1）由上述分析可知，X的元素符号为：H，Z为Cl元素，在元素周期表中的位置：第三周期第ⅦA族，故答案为：H； 三；ⅦA；
（2）由于非金属性P＜Cl，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则稳定性较强的为HCl，故答案为：HCl；
（3）由于非金属性P＜Cl，所以磷酸的酸性小于高氯酸，故答案为：HClO4；
（4）12.4gP4的物质的量为0.1mol，与0.3mol O2在一定条件下恰好完全反应生成0.1mol化合物C，C为P4O6，已知在P4分子中，每个分子中有6个P-P键，P4O6相当于在P-P中插入O原子，则有12个σ键，
故答案为：12；
（5）含W（Mn）元素的最高化合价的含氧酸根离子是MnO4-，MnO4-离子与FeSO4溶液反应的离子方程式：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：MnO4-；MnO4-+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O．

点评 本题主要考查位构性等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目涉及元素周期表、元素周期律、分子结构、氧化还原反应等知识，中等难度，解题的关键是元素推断，答题时注意审题，第（4）问，P4的结构为易错点．

练习册系列答案
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