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）Z元素位于元素周期表________区，目前该元素发现________种同位素；

（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__________；

（5）X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点由高到低顺序是（用化学式表示）______．

Answer

（1）[Ar]3d104s24p3（1分）；As（1分）

（2）s（1分）；3（1分）

（3）三角锥形 （2分）

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

（5）NH3 >AsH3> PH3（2分）

【解析】

试题分析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则X核外电子排布是1s22s22p63s23p63d104s24p3，原子序数是33，该元素的元素符号是As；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y核外电子排布是1s22s22p2或1s22s22p4。即可能是C或O元素，由于三种元素的原子序数之和等于42。若Y是C元素，则Z是3号元素Li，但是Li元素不可以形成负一价离子，所以Y是O元素，则Z是H元素。（1）X元素原子基态时的电子排布式为[Ar] 3d104s24p3，该元素的符号是As；（2）Z元素位于元素周期表s区，目前该元素发现1H、2H、3H三种同位素；（3）X与Z可形成化合物AsH3，该化合物的空间构型为三角锥形；（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，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式是As2O3+6H2SO4+6Zn ==2AsH3+6ZnSO4+3H2O；（5）一般情况下，同一主族的元素，元素的相对分子质量越大，分子之间的作用力越强，物质的熔沸点越高，而NH3分子之间由于存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的沸点比AsH3还高，故X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点由高到低顺序是NH3 >AsH3> PH3。

考点：考查元素的推断、元素周期表、元素周期律的应用的知识。