题目内容

11．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1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素的符号是As．
（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三角锥形．
（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低，理由是键长N-H＜P-H＜As-H，键长越短，键能越大，化合物越稳定．
（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As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O．

分析 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．

解答 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，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；As；
（2）Y为O元素，价电子排布式为2s22p4，则价电子排布图为：，
故答案为：；
（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，
故答案为：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，
故答案为：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．
故答案为：As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O．

点评 本题考查结构与位置关系、核外电子排布规律、氧化还原反应、元素周期律等，题目综合性较强，熟练掌握基础知识并灵活运用，（4）中也可以利用非金属性强弱比较．

练习册系列答案
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1．下列反应能设计成原电池的是（　　）
A．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应B．石灰石分解反应
C．NaOH溶液与盐酸反应D．甲烷与O2的反应
2．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．过氧化钠的电子式：
B．碳正离子中质子数与电子数的比值为3：2
C．硫离子的结构示意图：
D．质子数为35、中子数为45的溴原子：${\;}_{35}^{80}$Br
19．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
   主族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar（填具体元素符号，下同）．
（2）在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO4，碱性最强的化合物的电子式是：．
（3）最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al；
（4）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：．
6．下列各项所述的数字不是6的是（　　）
A．在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数
B．在二氧化硅晶体中，围成最小环的原子数
C．在金刚石晶体中，围成最小环的原子数
D．在CsCl晶体中，与一个Cs+最近的且距离相等的Cs+的个数
16．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是（　　）
A．
12
11
19
B．
456
1213
C．
4
101112
20
D．
2
8
161718
3．下列说法正确的是（　　）
A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
B．第ⅥA族元素中，气态氢化物稳定性最好的其单质氧化性也最强
C．同周期非金属氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强
D．第二周期元素的最高化合价为+1→+7
20．有机物A的分子式为C5H12O2，则符合下列条件的有机化合物A的同分异物体有（不考虑立体异构）（　　）
①1molA可与金属钠反应放出1mol氢气   ②含2个-CH3  ③1个碳原子上不能连接2个羟基．
A．7种B．6种C．5种D．4种
1．下列物质的每步转化在给定条件下能一步实现的是（　　）
A．Fe$→_{点燃}^{O_{2}}$Fe2O3$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Fe2（SO4）3
B．饱和食盐水$\stackrel{NH_{3}，CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
C．海水$\stackrel{熟石灰}{→}$Mg（OH）2$\stackrel{△}{→}$MgO$\stackrel{电解}{→}$Mg
D．NH3$→_{催化剂，△}^{O_{2}}$N2$\stackrel{H_{2}O+O_{2}}{→}$HNO3

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