Question

18．X、Y、Z、R為短周期元素且原子序數(shù)依次增大．X、R 原子核外電子層數(shù)等于其最外層電子數(shù)，且原子半徑X＜Y，Y元素的基態(tài)原子中電子分布在3個不同的能級，且每個能級中的電子總數(shù)相同，Z的兩種同素異形體都存在于大氣中，對生命起著重要作用．另有M元素位于周期表的第4周期第15列•請冋答下列問題：
（1）M基態(tài)原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³
（2）上述5種元素電負性最大的是氧（填名稱）X₃Z⁺中Z原子的雜化方式為sp³
（3）R單質為面心立方最密堆積，則R單質的晶胞圖為C，R的配位數(shù)是12

（4）MX₃是強還原劑，可與AgN0₃溶液反應生成M₂Z₃和一種金厲單質，該反應的離子方程式是2Ag⁺+2AsH₃+3H2O=As₂O₃↓+12H⁺+12Ag↓．

Answer 1

分析 X、Y、Z、R均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大．Y元素的基態(tài)原子中電子分布在3個不同的能級，且每個能級中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，故Y為C元素；Z 的兩種同素異形體都存在于大氣中，對生命起著重要作用，則Z為O元素；X、R原子核外電子層數(shù)等于其最外層電子數(shù)，符合條件的元素有H、Be、Al，原子半徑X＜Y（C），故X為H元素，R的原子序數(shù)大于氧，故R為Al；M元素位于周期表的第4周期第15列，則M為As元素，以此解答該題．

解答 解：X、Y、Z、R均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大．Y元素的基態(tài)原子中電子分布在3個不同的能級，且每個能級中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，故Y為C元素；Z 的兩種同素異形體都存在于大氣中，對生命起著重要作用，則Z為O元素；X、R原子核外電子層數(shù)等于其最外層電子數(shù)，符合條件的元素有H、Be、Al，原子半徑X＜Y（C），故X為H元素，R的原子序數(shù)大于氧，故R為Al；M元素位于周期表的第4周期第15列，則M為As元素，
（1）M為As元素，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）上述5種元素中，O元素非金屬性最強，故氧元素電負性最大，H₃O⁺離子中O原子價層電子對數(shù)為3+$\frac{6-1-1×3}{2}$=4，則為sp³雜化，
故答案為：氧；sp³；
（3）R的單質為面心立方最密堆積，則R位于頂點和面上，晶胞圖為，則C正確，以頂點原子研究，與之最近的原子處于面心，每個頂點R原子為12個面共用，故R的配位數(shù)是12，
故答案為：C；12；
（4）AsH₃是強還原劑，可與AgN0₃溶液反應生成As₂O₃和一種金厲單質，應生成Ag，該反應的離子方程式是2Ag⁺+2AsH₃+3H2O=As₂O₃↓+12H⁺+12Ag↓，
故答案為：2Ag⁺+2AsH₃+3H2O=As₂O₃↓+12H⁺+12Ag↓．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，為高考常見題型，側重于學生的分析、計算能力的考查，涉及位置結構性質關系、價層電子對數(shù)互斥理論、核外電子排布、晶胞計算等，推斷元素是解題關鍵，注意對基礎知識的理解掌握．