Question

13．已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42．X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子．X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成負一價離子．請回答下列問題：
（1）X元素原子基態時的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，它的元素符號是As；
（2）Y元素原子的價層電子的電子排布圖為，該元素的名稱是氧；
（3）比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩定性，并說明理由穩定性為NH₃＞PH₃＞AsH₃，因鍵長N-H＜P-H＜As-H，鍵長越短，鍵能越大，化合物穩定．

Answer 1

分析 X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，X元素原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，處于第四周期第ⅤA族，故X為As元素；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，Y的2p軌道上有2個電子或4個電子，所以Y為碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X₂Y₃，故Y為O元素；X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42，則Z的質子數為42-8-33=1，則Z為氫元素，氫原子可以形成負一價離子，符合題意，以此來解答．

解答 解：X的原子4p軌道上有3個未成對電子，X元素原子的核外電子排布式為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，處于第四周期第ⅤA族，故X為As元素；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，Y的2p軌道上有2個電子或4個電子，所以Y為碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X₂Y₃，故Y為氧元素；X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42，則Z的質子數為42-8-33=1，則Z為氫元素，氫原子可以形成負一價離子．
（1）由上述分析可知，X元素原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，為As元素，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；As；
（2）Y為O元素，原子基態時的電子排布式為1s²2s²2p⁴，其價電子的軌道表示式為，名稱為氧，故答案為：；氧；
（3）X為As元素，AsH₃與NH₃、PH₃中，鍵長N-H＜P-H＜As-H，鍵長越短，鍵能越大，化合物穩定，所以穩定性NH₃＞PH₃＞AsH₃，
故答案為：穩定性為NH₃＞PH₃＞AsH₃，因鍵長N-H＜P-H＜As-H，鍵長越短，鍵能越大，化合物穩定．

點評 本題考查原子結構與元素周期律，為高頻考點，把握原子結構、元素的性質推斷元素為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意電子排布及周期律的應用，題目難度不大．