[化学-选修物质结构与性质]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

2025-03-28 23:52:32
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回答1:

X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,则可以知道X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为As,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,则元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p4,为O,X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,X原子序数为33,Y为8,则Z为H原子,X与Z可形成化合物AsH3,该化合物的空间构型和氨气相似,
(1)由以上分析可知X为As,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;
(2)Y为氧元素,原子的价层电子的轨道表示式为
故答案为:;氧;
(3)X与Z可形成化合物AsH3,该化合物的空间构型和氨气相似,为三角锥型,故答案为:三角锥;
(4)已知化合物As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3,产物还有ZnSO4和H2O,
则反应方程式为:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,
故答案为:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
 (5)X为N元素,非金属性较强,在同主族元素对应的氢化物中,对应的氢化物含有氢键,沸点较高,稳定性较大,
因为键长越短,键能越大,化合物越稳定,则稳定性:NH3>PH3>AsH3,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高,则沸点:NH3>AsH3>PH3
故答案为: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,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高.