Question

12．A、B、C、D、E、F分别代表原子序数依次增大的短周期元素．A和D属同族元素；B和F位于第 VIIA族；A和B可形成化合物AB₄；C基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；E的一种单质在空气中能够自燃．    
请回答下列问题：
（1）D基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）利用价层电子对互斥理论判断EF₃的立体构型是三角锥形．
（3）A所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO₃（填化学式）；B和F的氢化物中沸点较高的是HF（填化学式）；C、D、F的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是Si＞Mg＞Cl₂（填化学式）．
（4）CuSO₄溶液能用作E₄中毒的解毒剂，反应可生成E的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄．

Answer 1

分析 X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，则Z为F元素，U为Cl；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等，原子序数大于F，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故Q为Mg；X和Z可形成化合物XZ₄，X元素表现+4价，原子序数小于F元素，故X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si；T的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si与Cl之间，故T为P元素，据此解答．

解答 解：X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，则Z为F元素，U为Cl；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等，原子序数大于F，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故Q为Mg；X和Z可形成化合物XZ₄，X元素表现+4价，原子序数小于F元素，故X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si；T的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si与Cl之间，故T为P元素．
（1）R为Si元素，基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）化合物TU₃为PCl₃，分子中P原子价层电子对数为3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，有1对孤电子对，其立体构型是三角锥形，
故答案为：三角锥形；
（3）X为碳元素，处于第二周期，所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO₃；
Z和U的氢化物分别为HF、HCl，HF分子之间存在氢键，HCl分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故HF的沸点高于HCl；
Si属于原子晶体，Mg属于金属晶体，氯气属于分子晶体，则熔点由高到低的排列顺序是Si＞Mg＞Cl₂；
故答案为：HNO₃；HF；Si＞Mg＞Cl₂；
（4）CuSO₄溶液能用作P₄中毒的解毒剂，反应生成磷酸和铜，该反应的化学方程式是：P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄，
故答案为：P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子构型、氢键、元素周期律等，推断元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固．