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元素原子的基态电子排布式为        ，该元素的符号是        。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为        ，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)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物的稳定性顺序(由大到小)        ，沸点顺序(由高到低)               。

Answer

答(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As

(2)氧(3)三角锥形

(4)稳定性:NH3>PH3>AsH3，沸点:NH3>AsH3>PH3

【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；

(2)Y为氧元素，原子的价层电子的轨道表示式为；

(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；

(4)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。

【考点定位】考查原子的组成和结构知识以及元素周期表和元素周期律的应用。

【名师点晴】注意把握原子核外电子的排布规律，准确推断元素是解题关键；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，为三角锥型，以此解答该题。