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轨道表示式为      ，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                                   ；

（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由                              。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³   As（2）（3）三角锥

（4）As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=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可形成分子间氢键，沸点最高，AsH₃相对分子质量比PH₃大，分子键作用力大，因而AsH₃比PH₃沸点高。

解析:

（1）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，可通过写电子排布式得到X为33号元素As；（2）Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，同样根据电子排布式得到Y为O；再根据X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42可得到Z为H.（3）～（5）就不再分析了。