Question

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电子排布图为________，该元素的名称是________。

(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________。

(4)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

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(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由

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Answer 1

解析　本题考查物质结构基础知识，意在考查考生的分析推理能力。由题中X原子的4p轨道上有3个未成对电子，可知其价层电子排布式是4s24p3，即为As元素；同理推知Y为O元素，Z为H元素。(3)AsH3的结构与NH3的相同，故AsH3的空间构型为三角锥形。(5)NH3、PH3、AsH3均为结构相似的共价化合物．其稳定性取决于N、P、As的非金属性和共价键的强弱，故有稳定性：NH3>PH3>AsH3；而沸点的高低主要看是否能够形成氢键，分子间能形成氢键的物质沸点高，若不能形成氢键则比较它们的相对分子质量的大小，因N的非金属性很强，NH3分子间存在氢键，故沸点：NH3>AsH3>PH3。

答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3　As

(2) 　氧

(3)三角锥形

(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4(稀)===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O

(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定

沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高