Question

2．R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小；T、V同主族，T与Y可组成共价化合物TY₃；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼．Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等．
请回答下列问题：
（1）Z元素基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²．
（2）利用价层电子对互斥理论判断TY₃的空间构型是平面三角形．
（3）V、X、Y的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是Si＞Al＞Cl₂（填化学式）；LiTR₄为近年来储氢材料领域的研究热点，其中TR₄^-的电子式为；V的氢氧化物作弱酸时有类似TR₄^-的离子产生，其电离方程式为Al（OH）₃+H₂O?H⁺+[Al（OH）₄]^-．
（4）Y的二氧化物为一种气体，它是新一代饮用水的消毒剂、可用NaYO₃与浓盐酸反应制取，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，其化学方程式为2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．

Answer 1

分析 R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小，则R为H元素；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼，则X为Si元素；T与Y可组成共价化合物TY₃，而且Y的原子序数大于Si，V的原子序数小于Si，则V为B元素，Y为Cl元素，所以共价化合物TY₃为BCl₃；T、V同主族，则V为Al元素；Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等，即M能层上p轨道与d轨道的电子总数都是6，所以其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，为Fe元素，结合元素周期律与元素化合物性质解答．

解答 解：R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小，则R为H元素；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼，则X为Si元素；T与Y可组成共价化合物TY₃，而且Y的原子序数大于Si，V的原子序数小于Si，则V为B元素，Y为Cl元素，所以共价化合物TY₃为BCl₃；T、V同主族，则V为Al元素；Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等，即M能层上p轨道与d轨道的电子总数都是6，所以其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Z为Fe元素，
（1）Z为Fe元素，其原子核外有26个电子，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）BCl₃中B原子的价层电子对数=3+$\frac{1}{2}$（3-3×1）=3，属于sp²杂化，其分子构型为平面三角形；
故答案为：平面三角形；
（3）Si属于原子晶体、Al属于金属晶体、Cl₂属于分子晶体，则熔点由高到低的排列顺序是Si＞Al＞Cl₂；LiBH₄为近年来储氢材料领域的研究热点，其中BH₄^-的电子式为；Al的氢氧化物作弱酸时有类似BH₄^-的离子产生，其电离方程式为Al（OH）₃+H₂O?H⁺+[Al（OH）₄]^-．
故答案为：Si＞Al＞Cl₂；；Al（OH）₃+H₂O?H⁺+[Al（OH）₄]^-；
（4）Cl的二氧化物为一种气体，它是新一代饮用水的消毒剂、可用NaYO₃与浓盐酸反应制取，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，其化学方程式为2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O；
故答案为：2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，根据电子排布规律和元素在周期表中的位置推断元素是解题的关键，注意基础知识的理解掌握，难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力．