4.已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42.X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子.X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負一價離子.請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,該元素的符號是As;
(2)Z元素在周期表處在s區(qū)(填s、p、d),迄今該元素有3種同位素;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為三角錐形;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低順序分別是(用化學(xué)式表示)NH3>PH3>AsH3,NH3>AsH3>PH3

分析 X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3,故Y為氧元素;X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負一價離子,符合題意,據(jù)此解答.

解答 解:X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3,故Y為氧元素;X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負一價離子,符合題意.
(1)X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s24p3,則X為As,
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;
(2)Z為H元素,元素在周期表處在s區(qū),迄今該元素有氕、氘、氚3中種同位素,
故答案為:s;3;
(3)X與Z可形成化合物XZ3為AsH3,與氨氣分子結(jié)構(gòu)相似,該化合物的空間構(gòu)型為:三角錐形,
故答案為:三角錐形;
(4)化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價由0價升高為+2價,As元素化合價由+3價降低為-3價,參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2:2=6:1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,
故答案為:As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)AsH3與NH3、PH3中,鍵長N-H<P-H<As-H,鍵長越短,鍵能越大,化合物穩(wěn)定,所以穩(wěn)定性NH3>PH3>AsH3;均為分子晶體,NH3分子之間存在氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量大于PH3,AsH3分子間作用力更強,其沸點高于PH3,故沸點:NH3>AsH3>PH3
故答案為:NH3>PH3>AsH3;NH3>AsH3>PH3

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、氧化還原反應(yīng)、元素周期律等,難度中等,推斷元素Y是關(guān)鍵,注意(4)中氧化還原反應(yīng)方程式的書寫配平.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.扁桃酸是有機合成的重要中間體,結(jié)構(gòu)簡式如右圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.分子式為C8H6O3
B.乙醇和乙酸在一定條件下均可與扁桃酸發(fā)生酯化反應(yīng)
C.1mol扁桃酸可與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
D.1mol扁桃酸與NaOH溶液反應(yīng)最多消耗2mol NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.腦白金又名褪黑激素,據(jù)報道它具有提高免疫力、促進睡眠等功能.其結(jié)構(gòu)簡式為下列有關(guān)腦白金的說法不正確的是( 。
A.能發(fā)生加成反應(yīng)B.屬于芳香族化合物
C.分子式為C14C16N2O2D.不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于能源的描述正確的是( 。
A.“煤的液化”是指將煤加熱變?yōu)橐簯B(tài)
B.“乙醇汽油”是為了增大燃燒的熱值,在汽油中加入乙醇
C.光伏發(fā)電要用到銦,該元素是一種副族的金屬元素
D.將燃料的燃燒反應(yīng)設(shè)計為原電池,可以提高能量的利用率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

19.根據(jù)下列各物質(zhì)的物理性質(zhì),判斷其固態(tài)肯定不屬于分子晶體的是( 。
A.溴化鋁(無色晶體,熔點98℃,熔融態(tài)不導(dǎo)電)
B.碳化鋁(黃色晶體,熔點2200℃,熔融態(tài)不導(dǎo)電)
C.氟化鋁(無色晶體,熔融時或溶于水時破壞了相同的作用力)
D.五氟化釩(無色晶體,熔點19.5℃,易溶于乙醇)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.氯氣和水的反應(yīng):C12+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.等體積等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鋇溶液與碳酸氫銨溶液混合:Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3•H2O+H2O
C.碳酸鈣溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.如圖為向100mL 2mol/L AlCl3溶液中加入2mol/L NaOH溶液過程中,產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀的質(zhì)量與NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系曲線.試回答:
(1)A點時已參加反應(yīng)的AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為1:3.
(2)AB段曲線所表示的反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(3)B點對應(yīng)溶液中存在的物質(zhì)的量濃度最大的離子是Na+(填離子符號);若向B點對應(yīng)溶液中通入二氧化碳氣體,可見到的現(xiàn)象是生成白色沉淀.
(4)當(dāng)該AlCl3溶液中產(chǎn)生7.8g沉淀時,消耗2mol/L NaOH溶液的體積可能是多少?(寫計算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.向水中加入等物質(zhì)的量Ag+、Na+、Pb2+、Cl-、SO42-、NO3-,用惰性電極電解所得溶液,一段時間后氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為( 。
A.8:1B.2:1C.1:1D.1:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.在某一容積為2L的恒容密閉容器中,A、B、C、D四種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(mol)隨時間t(min)的變化曲線如圖所示.回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4A+5B?6C+4D.
(2)前2min內(nèi)用A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L.min),4min時,v(A)=(填“>”“<”或“=”)v(D).
(3)在2min時,圖象發(fā)生改變的原因可能是c(填字母)
a.增大B的物質(zhì)的量  b.降低溫度   c.加入催化劑   d.減小A的物質(zhì)的量.

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