Question

X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ₄；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。

请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是_____________________。

（2）利用价层电子对互斥理论判断TU₃的立体构型是______。

（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是_____(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_______(填化学式)。

（4）CuSO₄溶液能用作T₄中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是_______________________。

Answer

1s22s22p63s23p2或者[Ne] 3s23p2 三角锥形 HNO3 HF Si＞Mg＞Cl2 P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4

【解析】

X，Z，Q，R，T，U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，则Z为F元素，U为Cl；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等，原子序数大于F，核外电子排布为1s22s22p63s2，故Q为Mg；X和Z可形成化合物XZ4，X元素表现+4价，原子序数小于F元素，故X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si；T的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si与Cl之间，故T为P元素，据此解答。

由题意可知X、Z、Q、R、T、U分别C、F、Mg、Si、P、Cl；

(1)R为Si元素，Si基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2或者[Ne] 3s23p2

(2)化合物TU3为PCl3，PCl3价层电子对为4对，还有一个孤电子对，则其构型为三角锥形；

(3)x为碳元素，位于第二周期，第二周期酸性最强的为HNO3；Z和U的氢化物分别为HF、HCl，HF分子之间存在氢键，HCl分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故HF的沸点高于HCl；Mg为金属晶体，Si为原子晶体，熔点高于Mg，Cl2为分子晶体，常温下为气体，则熔点由高到低的排列顺序是Si＞Mg＞Cl2；

(4)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂，反应可生成两种最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是：P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4。